机械设计基础课程形成性考核作业及答案
机械设计基础课程形成性考核作业及答案
机械设计基础课程形成性考核作业（一)第1章静力分析基础1.取分离体画受力图时，__CEF__力得指向可以假定，＿_ABDＧ__力得指向不能假定。
A.光滑面约束力B。
柔体约束力 C.铰链约束力D。
活动铰链反力E。
固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2.列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__得方向上，使投影方程简便；矩心应选在_ＦG_点上，使力矩方程简便。
Ａ．与已知力垂直Ｂ。
与未知力垂直C．与未知力平行D。
任意E．已知力作用点 F.未知力作用点Ｇ．两未知力交点H.任意点3。
画出图示各结构中AB构件得受力图。
４。
如图所示吊杆中A、B、Ｃ均为铰链连接,已知主动力F＝４0kN，AB=BC＝２m，α=30︒、求两吊杆得受力得大小.解：受力分析如下图列力平衡方程：又因为ＡB=BC第2章常用机构概述1.机构具有确定运动得条件就是什么?答:当机构得原动件数等于自由度数时，机构具有确定得运动2。
什么就是运动副?什么就是高副？什么就是低副?答:使两个构件直接接触并产生一定相对运动得联接，称为运动副。
以点接触或线接触得运动副称为高副，以面接触得运动副称为低副.3.计算下列机构得自由度,并指出复合铰链、局部自由度与虚约束。
(1）n=7,P L=１0,PＨ＝0 (２)ｎ=5，P L=7，P H＝0C 处为复合铰链（3)n＝7，ＰＬ=１0,ＰＨ=0（4)n=７，P L=9,P H=１Ｅ、E’有一处为虚约束 F 为局部自由度Ｃ处为复合铰链第３章平面连杆机构１。
对于铰链四杆机构，当满足杆长之与得条件时，若取_C_为机架，将得到双曲柄机构.Ａ。
最长杆B。
与最短杆相邻得构件C.最短杆D.与最短杆相对得构件2．根据尺寸与机架判断铰链四杆机构得类型。
a）双曲柄机构b）曲柄摇杆机构c)双摇杆机构ｄ）双摇杆机构３.在图示铰链四杆机构中,已知，l BC=15０ｍｍ，lＣD＝120mm,l AＤ=１00ｍm,AＤ为机架;若想得到双曲柄机构，求lＡＢ得最小值。
国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案
在A点右截面， kN
在C点左截面， kN
在C点右截面， kN
在B点左截面， kN
在B点右截面， 画出剪力图，如下图：
同理我们根据几何关系求处几处弯矩值：
Байду номын сангаас在A点，
在D点， 画出弯矩图，如下图：
最大
（b）
第7章 构件的强度和刚度
1．在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_，__屈服阶段_，__强化阶段__，_缩径断裂阶段_。
a）b）c）d）
C 轴承无法拆卸，应将轴肩高度低于轴承内圈
第14章 轴 承
1．写出下列轴承代号表示的内容，说明该轴承适用的场合。
7208，32314，6310／P5，7210B，N2222
2．如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C正装。常温下工作。工作中有中等冲击。转速n＝1800r/min,两轴承的径向载荷分别是FrI＝3400N，FrII＝1050N，轴的轴向载荷Fa＝870N，方向指向轴承2，试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命。
（1）降低传动效率；
（2）从动轮的圆周速度低于主动轮，造成传动比误差；
（3）带的磨损；
（4）发热使带温度升高。
打滑造成带的磨损加剧，无法传递动力，致使传动失效。
2．试分析增速带传动工作时，其最大应力在哪里
带紧边刚绕出小带轮处
3．V带传动n1=1450r/min，fv=，包角?＝150°，预紧力F0=360N。试问：
解：
7．两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级mn＝3mm，?1＝15°Z2＝51；低速级mn＝5mm，Z3＝17试问：
（1）低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反
2023秋期国开电大专科《机械设计基础》在线形考(形考任务1至4)试题及答案
2023秋期国开电大专科《机裁裁计基砒》在线形考（形考值务1至4）裁题及答案钝明,•费弗叠理于2023/UJr速用于（B升电文2023&JW点位形考,・2023款Jtt唐领栽止时同，2024年1Λ79o形考值务1祺题及答案1.机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）A.正确B.不正确［答案］A2.机构都是可动的。
（）A.正确B.不正确［答案］A3.机构中的主动件和从动件，都是构件。
（）A.正确B.不正确［答案］A4.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（）A.正确B.不正确［答案］B5.作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，其对刚体的作用效果改变了。
（）A.正确B.不正确库案］B6.在两个力作用下的构件称为二力构件。
（）A.正确B.不正确［答案］B7.悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
（）A.正确8.不正确［答案］B8.合力一定大于分力。
（）A.正确B.不正确［答案］B9.若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
（）A.正确B.不正确［答案］A10.力偶无合力。
（）A.正确B.不正确［答案］A11.刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。
（）A.正确B.不正确［答案］A12.组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。
（）A.正确B.不正确［答案］A13.在平面机构中，齿轮副是低副。
（）A.正确B.不正确［答案］B14.在平面四杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就必有曲柄。
（）A.正确B.不正确［答案］B15.曲柄滑块机构曲柄为主动件时，有死点位置。
（）A.正确B.不正确［答案］B16.对于曲柄滑块机构来说，取不同的构件做机架，可以得到定块机构、摇块机构和导杆机构等。
（）A.正确B.不正确［答案］A17.曲柄的极位夹角越小，机构的急回特性也越显著。
（）A.正确B.不正确［答案］B18.压力角就是作用于构件上的力和速度的夹角。
(国家开放大学)机械设计基础形成性考核习题与答案
机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础1．取分离体画受力图时，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,＝30.求两吊杆的受力的大小。
解：受力分析如下图列力平衡方程：Fx0又因为AB=BCF A sinF C sinF A FCFy02F A sinFFF A F B40KN2sin第2章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
（1）n＝7，P L＝10，P H＝0（2）n＝5，P L＝7，P H＝0F3n2P L PF3n2P L P HH37210352711C处为复合铰链（3）n＝7，P L＝10，P H＝0（4）n＝7，P L＝9，P H＝1F3n2P L PF3n2P L P HH372103729112E、E’有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第3章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C_为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
机械设计基础形成性考核作业(一)答案
形成性考核作业专业名称机电一体化技术课程代码110035课程名称机械设计基础学号姓名班级评阅教师第 1 次作业共 5 次作业江苏开放大学作业内容：第1单元-概论1．人们常说的机械的含义是什么？机器与机构的区别是什么？指出下列设备中哪些是机构：铣床、发电机、机械式手表、洗衣机和汽车。
【解答】人们常说的机械的含义是：机器。
机器与机构的区别：机器是由一个或者多个机构组成的，机构只能传递运动或者动力，不能直接做有用的机械功或者进行能量转化。
发电机，机械式手表属于机构。
2．什么是构件、零件？构件与零件的区别是什么？【解答】从制造的角度看，组成机器的这些实物，我们称之为零件。
零件是组成机器的，也是机器中不可拆分的。
组成机器的各实体间具有确定的相对运动，从运动的角度看，机器是由若干个运动的单元所组成，这种具有独立运动的最小实体，称为构件。
构件可以是单一的机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合，零件没有相对运动。
3．请查阅相关资料，各举出一个具有下述功能的机器的实例：（1）变换机械能为其他形式能量；（2）变换或传递信息；（3）传送物料；（4）传递机械能。
【解答】1. 变换机械能为其他形式能量：风机；2. 变换或传递信息：电话机；3. 传送物料：螺旋传输机； 4. 传递机械能：内燃机4．指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。
（1）汽车；（2）自行车；（3）车床。
【解答】 1. 汽车的动力部分为发动机，传动部分为变速箱，控制部分为油门，刹车，离合器；执行部分为轮子；2.自行车的动力部分为人踏脚踏板，传动部分为链条和前后齿轮，控制部分为龙头和刹车，执行部分为后轮；3. 车床的动力部分为电动机，传动部分为连着电动机轴上的主轴，变速箱，齿轮箱，控制部分为电控箱内的接触器，继电器，行程开关；执行部分为车刀；第2单元-平面机构的静力学分析1．三力汇交于一点的力系一定是平衡力系这句话对吗？你是如何理解三力平衡汇交定理的。
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案形考作业1第1章静力分析基础1．取分离体画受力图时，（CEF）力的指向可以假定，（ABDG）力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在(B）的方向上，使投影方程简便；矩心应选在(G）点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
参考答案：4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30︒.求两吊杆的受力的大小。
参考答案：列力平衡方程：ΣFx=0又因为AB=BCF A﹒sinα=F C﹒sinαF A =F CΣF Y=02F A﹒sinα=F∴F A =F B=F/ 2sinα=40KN第2章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?参考答案：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？参考答案：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联结，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
参考答案：（1）n=7,P L=10,P H=0F=3n-2P L-P H=3×7-2×10-0=1C处为复合铰链（2）n=5,P L=7,P H=0F=3n-2P L-P H=3×5-2×7-0=1（3）n=7,P L=10,P H=0F=3n-2P L-P H=3×7-2×10-0=1（4）n=7,P L=9,P H=1F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2E、Eˊ有一处为虚约束，F为局部自由度第3章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取___为机架，将得到双曲柄机构。
国家开放大学最新《机械设计基础》形考任务(1-10)试题及答案解析
国家开放大学最新《机械设计基础》形考任务（1-10）试题及答案解析形考任务 1题目1正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干机构都是可动的。
选择一项：对错反馈正确答案是：“对”。
题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目4正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干1．如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。
请分析下列情况：（1）（4分）当作用在物体上的水平力时，回答。
A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动（2）（4分）当作用在物体上的水平力时，回答A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动（3）（4分）当作用在物体上的水平力时，回答A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动形考任务 2题目1正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干只受两个力作用但不保持平衡的物体是二力构件。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，不改变原力对刚体的作用效果。
选择一项：对错反馈正确答案是：“对”。
题目4正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。
机械设计基础课程形成性考核作业答案及讲评(一)
机械设计基础课程形成性考核作业答案及讲评（一）第1章 静力分析基础1． C 、E 、F A 、B 、D 、G2． B F 、G 。
3．讲评：注意受力体的选定和约束反力的性质。
4．解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BCααcos cos C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αsin 2 KN F F F B A 40sin 2===∴α讲评：注意两个方向的受力平衡的条件∑=0Fx ；∑=0Fy 的实际应用 。
第2章 常用机构概述1．答：机构自由度大于等于1，当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
讲评：以接触应力的高低定义。
3．机构的自由度计算（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯1= 2=E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度C 处为复合铰链讲评：注意虚约束、复合铰链和局部自由的的处理，特别是复合铰链。
第3章 平面连杆机构1．C2．a ）双曲柄机构 b ）曲柄摇杆机构 c ）双摇杆机构 d ）双摇杆机构3．解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm若BC 为最长杆，由杆长条件得：CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm 讲评：注意整转副存在的条件。
机械设计基础课程形成性考核作业答案(一)
机械设计基础课程形成性考核作业答案（一）第1章 静力分析基础1． C 、E 、F A 、B 、D 、G2． B F 、G3．4．解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BCααs i n s i n C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αs i n 2 KN F F F B A 40sin 2===∴α第2章 常用机构概述1．答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．机构的自由度计算（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯1= 2=E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度C 处为复合铰链第3章 平面连杆机构1．C2．a ）双曲柄机构 b ）曲柄摇杆机构 c ）双摇杆机构 d ）双摇杆机构3．解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm若BC 为最长杆，由杆长条件得：CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm4．如下图：第4章 凸轮机构1．凸轮 推杆 机架2．尖顶 滚子 平底3．盘形 圆柱 曲面4．解：（1）mm r L R R T 15515250=+-=+-=（2）（3）mm R r R L H T 3015515250=-++=-++=（4）mm L rT R S 98.25)(22=-+=第5章 其他常用机构1．棘轮机构 槽轮机构 不完全齿机构2．左旋 右旋 三角形 矩形 梯形 锯齿形3．答：导程S ：在同一螺纹线上相邻两螺纹牙之间距离。
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机械设计基础课程形成性考核作业（一）
第1章静力分析基础
1．取分离体画受力图时，_______力的指向可以假定，_______力的指向不能假定。
A．光滑面约束力 B．柔体约束力 C．铰链约束力 D．活动铰链反力
E．固定端约束力 F．固定端约束力偶矩 G．正压力
2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在______的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_____点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直 B．与未知力垂直 C．与未知力平行 D．任意 E．已知力作用点 F．未知力作用点 G．两未知力交点 H．任意点
3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,＝30.求两吊杆的受力的大小。
第2章常用机构概述
1．机构具有确定运动的条件是什么?
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
第2章常用机构概述
1．机构具有确定运动的条件是什么?
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
第3章平面连杆机构
1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取___为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆 B．与最短杆相邻的构件 C．最短杆 D．与最短杆相对的构件2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
3．在图示铰链四杆机构中，已知，lBC=150mm ，lCD=120mm，lAD=100mm，AD为机架；若想得到双曲柄机构，求lAB的最小值。
国家开放大学最新《机械设计基础》形考任务(1-10)试题及答案解析
国家开放大学最新《机械设计基础》形考任务（1-10）试题及答案解析形考任务 1题目1正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干机构都是可动的。
选择一项：对错反馈正确答案是：“对”。
题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目4正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干1．如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。
请分析下列情况：（1）（4分）当作用在物体上的水平力时，回答。
A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动（2）（4分）当作用在物体上的水平力时，回答A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动（3）（4分）当作用在物体上的水平力时，回答A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动形考任务 2题目1正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干只受两个力作用但不保持平衡的物体是二力构件。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
选择一项：对错反馈正确答案是：“错”。
题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，不改变原力对刚体的作用效果。
选择一项：对错反馈正确答案是：“对”。
题目4正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。
国家开放大学《机械设计基础》形成性考核(形考)作业(一)答案
国家开放大学《机械设计基础》形成性考核作业（一）答案第1章静力分析基础1．取分离体画受力图时，___C、E、F____力的指向可以假定，__AB_____力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在______的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_____点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点1．取分离体画受力图时，_ C _、_ E _、_ F __力的指向可以假定，__A、B、D、G _____力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在___ B ___的方向上，使投影方程简便；矩心应选在__ F、G ___点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC ＝2m,α＝30︒.求两吊杆的受力的大小。
第2章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
第3章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取___为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
3．在图示铰链四杆机构中，已知，l BC=150mm ，l CD=120mm，l AD=100mm，AD为机架；若想得到双曲柄机构，求l AB的最小值。
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案形考作业1第1章 静力分析基础1．取分离体画受力图时，（CEF）力的指向可以假定，（ABDG）力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在(B）的方向上，使投影方程简便；矩心应选在(G）点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
参考答案：4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30︒.求两吊杆的受力的大小。
参考答案：列力平衡方程：ΣFx=0又因为AB=BCF A ﹒sinα=FC﹒sinαF A =FCΣFY=02FA﹒sinα=F∴FA =FB=F/ 2sinα=40KN第2章 常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?参考答案：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？ 参考答案：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联结，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
参考答案：（1）n=7,P L =10,P H =0 F=3n-2P L -P H=3×7-2×10-0=1C 处为复合铰链 （2）n=5,P L =7,P H =0 F=3n-2P L -P H =3×5-2×7-0 =1（3）n=7,P L =10,P H =0 F=3n-2P L -P H=3×7-2×10-0 =1（4）n=7,P L =9,P H =1 F=3n-2P L -P H =3×7-2×9-1 =2E、Eˊ有一处为虚约束，F 为局部自由度第3章 平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取___为机架，将得到双曲柄机构。
机械设计基础形考作业答案
机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础1．取分离体画受力图时，C、E、F力的指向可以假定，A、B、D、G力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在___B___的方向上，使投影方程简便；矩心应选在__G___点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,＝30.求两吊杆的受力的大小。
列力平衡方程：Fx0又因为AB=BCF A sinF C sinF A FCFy02F A sinFFF A F B40KN2sin第2章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
机构的自由度计算（1）n＝7，P L＝10，P H＝0（2）n＝5，P L＝7，P H＝0F3n2P L PF3n2P L P HH37210352711C处为复合铰链（3）n＝7，P L＝10，P H＝0（4）n＝7，P L＝9，P H＝1F3n2P L PF3n2P L P HH372103729112E、E’有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第3章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C__为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类。
国家开放大学《机械设计基础 》形考任务3参考答案
1.带传动中打滑现象是不可避免的。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确2.带传动在工作时，产生弹性滑动是由于传动过载。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确3.带具有弹性，可缓冲吸震，带传动噪音小、传动平稳。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确4.带传动的轴受力较小，因此带传动的寿命长。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确5.联接是将两个或两个以上的零件联成一个整体的结构。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确6.动联接中，被联接的零、部件之间可以有相对位置的变化。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确7.运动副是联接，联接也是运动副。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确8.压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量都较小的联接。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确9.三角形螺纹具有较好的自锁性能。
（）（螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
（）（所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确10.螺纹联接受到冲击、振动、变载荷作用或工作温度变化很大时，需要考虑防松措施。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确11.一个平键联接能传递的最大扭矩为，则安装一对平键能传递的最大扭矩为。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确12.平键当采用双键连接时，两键在轴向位置按相隔180°布置。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确13.楔键和切向键能构成紧连接。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确14.如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们在轴向位置相隔90°布置。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确15.当载荷较大时，可选用滚子轴承，对轻、中载荷应选用球轴承。
国开电大《机械设计基础》形成性考核作业(三)答案
机械设计基础课程形成性考核作业三第8章齿轮传动1.渐开线齿廓形状取决于直径大小。
A.节圆B.分度圆C.基圆D.齿顶圆2.对于标准直齿圆柱齿轮，决定齿廓形状的基本参数是一齿数―,—压力角一, 一变位系数。
3.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的一法面—模数和—法面压力角一都相等,齿轮的一螺旋一角相等、旋向一相反一。
4.采用展成法加工正常齿齿轮时，不发生根切的最少齿数是5.一对齿轮啮合时，两齿轮的始终相切。
A.分度圆B.基圆C.节圆D.齿根圆6.己知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径dai=77.5mm,齿数zi=29。
现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a= 145mm,试计算这个大齿轮的主要尺寸。
(分度圆直径d2、齿顶圆直径&2、齿根圆直径dn、基圆直径db2)解：d aX = (z, +m = 2.5mma = + z?)/2d2 = mz2 =2.5x87 = 217.5mn d a2 = (z2 + 2ha*)m = 222.5nund/2 = (z2 - 2ha * -2c*)in = 211.25"助d h = d2 cos a =7.两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级= 两= 15° Z2=51；低速级〃姑=5mm, Z?=I7试问：(1)低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反?（2）低速级齿轮取多大螺旋角仇才能使中间轴的轴向力相互抵消?答：（1）低速级斜齿轮旋向为左旋，才能使中间轴上两齿轮轴向力相反tg0i x cos _ tg/32 x cosW»2Z2 ,n t,3Z3m n2Z2A a 8.27。
8.单级闭式直齿圆柱齿轮传动，己知小齿轮材料为45钢，调质处理，大齿轮材料为ZG45,正火处理，已知传递功率Pi=4kW, m = 720r/min,力=4mm,zi=25, Z2=73, bi=84mm,勿=78mm,双向运转，齿轮在轴上对称布置，中等冲击，电动机驱动。
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机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础1．取分离体画受力图时，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30︒.求两吊杆的受力的大小。
解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BC ααsin sin C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αsin 2KN FF F B A 40sin 2===∴α第2章 常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动 2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯1= 2=E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度C 处为复合铰链第3章 平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C_为机架，将得到双曲柄机构。
A ．最长杆 B ．与最短杆相邻的构件 C ．最短杆 D ．与最短杆相对的构件 2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
a ）双曲柄机构b ）曲柄摇杆机构c ）双摇杆机构d ）双摇杆机构3．在图示铰链四杆机构中，已知，l BC =150mm ，l CD =120mm ，l AD =100mm ，AD 为机架；若想得到双曲柄机构，求l AB 的最小值。
解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆； 若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm 若BC 为最长杆，由杆长条件得： CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm4．画出各机构的压力角传动角。
箭头标注的构件为原动件。
．如下图：第4章 凸轮机构1．凸轮主要由__凸轮___，___推杆__和___机架___三个基本构件组成。
2．凸轮机构从动件的形式有__尖顶_从动件，_滚子_从动件和_平底__从动件。
3．按凸轮的形状可分为__盘形_凸轮、_圆柱_凸轮和__曲面__凸轮。
4．已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径R ＝25mm ，凸轮轴心到圆盘中心的距离L=15mm ，滚子半径r T =5mm 。
试求：（1）凸轮的基圆半径R O ＝？解：（1）mm r L R R T 15515250=+-=+-=（2）（4）mm r L R L r R S T T 98.10)()(22=----+=（2）画出图示机构的压力角α（3）推杆的最大行程H ＝？ （3）mm R r R L HT 3015515250=-++=-++=（4）图示位置从动件的位移S=？mm r L R L r R S T T 98.10)()(22=----+=第5章 其他常用机构1．常用的间歇运动机构有__棘轮机构__，_槽轮机构_和_不完全齿机构_等几种。
2．螺纹的旋向有_左旋__和_右旋_，牙形有_三角形_，_矩形_，_梯形_，和_锯齿形_。
3．螺纹的导程S 与线数n 及螺距P 之间的关系是什么？ 答：导程S ：在同一螺纹线上相邻两螺纹牙之间距离。
线数n ：在同一圆柱面上制造螺纹线的数目。
螺距p ：相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
因此np S =机械设计基础课程形成性考核作业（二）第六章 构件内力分析1．什么是构件的强度？什么是构件的刚度？强度是构件抵抗破坏的能力，满足强度要求是指在外力作用下构件不发生破坏。
刚度是构件抵抗变形的能力，满足刚度要求是指在外力作用下构件的弹性变形量不超过允许的限度。
2．画出图示各杆的轴力图，并计算最大轴力N max 。
最大轴力KN N 40max = 最大轴力P N 3max =3．画出图示圆轴的扭矩图，已知M A =5kN ·m ，M B =2kN ·m 。
4．画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并计算最大max Q 和max M 。
（a ）（1）解：求支反力0=∑A M 024=-+F M R B0=∑B M 024=++-F M R A25.6=A R kN 75.3=B R kN由0=∑Y 得知 支反力计算无误。
由几何关系我们得知求出几个重要点的剪力和弯矩值我们就可以画处图像。
下面我们开始求在下列几处的剪力值：在A 点左截面，0=Q在A 点右截面，25.6==A R Q kN 在C 点左截面，25.6==A R Q kN 在C 点右截面，75.3-==B R Q kN 在B 点左截面，75.3-==B R Q kN在B 点右截面，0=Q画出剪力图，如下图：同理我们根据几何关系求处几处弯矩值：在A 点，0=MKN R M A C 5.122=⨯=左 KNM R M A C 5.72=-⨯=右在D 点，0=M 画出弯矩图，如下图：最大KNQ 25.6max=MKN M ⋅=5.12max（b ）解：此题解法和上个题步骤基本相同，我们也可以用另外一种方法解题，下面我们用另外一种解法进行求解：求支反力∑=0AM 0224=⨯-q R B∑=0BM0224=⨯+-q R A10=A R kN 10=B R kN由∑=0Y 得知 支反力计算无误。
由于各段受力情况不同可以分段求解 AC 段KN R Q A 10== x x R M A 10==CD 段： x x q R Q A 1020)1(-=--=22)1(5102/)1(--=--=x x x q x R M ADB 段： KNq R Q A 102-=-=4010)2(2+-=--=x x q x R M A根据上面所求函数我们画剪力和弯矩图如下最大KN Q 10max= MKN M ⋅=15max（c ）解：求支反力∑=0A M 04322=-⋅-⋅qa l lq l R B∑=0B M 04122=⋅+-⋅-l ql qa l R Alqa ql R A 281-=lqa ql R B 283+=由∑=0Y 得知 支反力计算无误。
根据几何关系我们知道剪力图AC 为一水平直线，CB 为一条斜线，我们求出关键的点就可以画出线图。
在A 点稍左，0=Q在A 点稍右，=Q lqa ql R A 281-=在B 点稍左，lqa ql ql R Q A 2832--=-=在B 点稍右，0=Q根据上面数值可做剪力图。
根据几何关系，AC 段没有载荷作用，弯矩图为一条斜直线；在C 点有集中力偶，弯矩图有突变， CB 段有均布载荷作用，弯矩图是一条抛物线。
为了做弯矩图，只需求出梁在下面各截面处的弯矩值：在点A ，0=M在C 点左截面2161222qa ql l R M A -=⋅=在C 点右截面21612222qa ql qa l R M A +=+⋅=在点B,0=M此外由剪力图知道，在CB 段内有一截面的剪力为零，这个截面的弯矩是梁CB 段内弯矩的极值。
即该点的剪力Q D ＝0，令点D 的坐标为x ，,即：0)2/(=--=l x q R Q A D 得la l x 285-=此点的弯矩值为：2)2/(22l x q qa x R M A D--+=24222831289lqa qa ql ++=根据上面数值可做剪力图弯矩图如下：最大=m axQ lqa ql 283-- KNm ax M 24222831289lqa qa ql ++=KN.M第7章 构件的强度和刚度1．在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_，__屈服阶段_，__强化阶段__，_缩径断裂阶段_。
2．通常塑性材料的极限应力取_屈服极限_，脆性材料的极限应力取_强度极限_。
3．如图7-35所示变截面杆AC ，在A 、B 两处分别受到50kN 和140kN 的力的作用，材料E ＝200GPa 。
试求：（1）画出轴力图；（2）求各段正应力；（3）求总变形量。
解：（1）（2）AB 段MPa A F 10010510502311-=⨯⨯-==σ BC 段MPa A F 90101010902322=⨯⨯==σ （3）AB 段：mm EA l F l N 5.05001020010001050331111-=⨯⨯⨯⨯-==∆（缩短）BC 段mm EA l F l N 45.010001020010001090332222=⨯⨯⨯⨯==∆（伸长）mm l l l 05.045.05.021-=+-=∆+∆=（缩短）4．一矩形截面梁，承受载荷F=10KN ，材料的许用应力[σ]=160MPa ，试确定横截面尺寸。
解：求支反力。
∑=0BM 012=⨯+⨯-F R A∑=0AM012=⨯+⨯F R BKN R A 5= KN R B 5=m KN M ⋅=5max[]σσ≤⋅==652max bh m KN W M[]σ≤⨯⨯=⨯⨯⨯362641056)2(1056bb b []mm b 3616041056410563636=⨯⨯⨯=⨯⨯≥σ 截面宽b ＝36mm 高h ＝2b ＝72mm5．如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷F ＝10kN ，M ＝20kN ·m ，梁长a ＝2m ，材料的许用应力[σ]＝160MPa ，试求：（1）梁A 、B 端的约束力； （2）画出剪力图和弯矩图； （3）若d ＝70mm ，校核梁的强度。
解：（1）求约束力∑=0BM 024=+⨯+⨯-M F R A ∑=0AM024=+⨯-⨯M F R BKN R A 10= 0=B R（2）画剪力图，弯矩图：（3）MPa W M 5943270102036max =⨯⨯==πσ＞[]σ 所以此梁不安全。