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

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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。

【解答】不对。三力平衡汇交定理：作用于刚体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一个平面内，且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。三力汇交于一点只是平衡的必要条件，但不是充分条件。

2．工程中常见的约束类型有哪些？各有什么特点？

【解答】

常见约束类型:1、柔体约束(绳索类);2、光滑面约束(地面、墙面类);3、铰链约束。

特点：柔性约束只承受拉力，不承受压力。方向：约束反力作用与连接点，方向沿着绳索等背离约束物体。为光滑面约束方向：总是沿着接触表面的公法线指向受力物体（法线方向运动受到

限制）；铰链约束限制物体在X、Y 方向运动，转动方向运动不受限制。

3．利用所学知识，分析钳工用丝锥攻螺纹，为什么采用用单手攻丝时，丝锥容易断裂呢？

【解答】

力的平移定理给出了合理的解释:当用单手握住铰手一端用力时，力F 对矩心(即丝锥转动中心)产生力矩，虽然也可以使丝锥完成攻丝动作，但丝锥上同时受到力F 平移过来的横向力F′作用，力F′就是造成丝锥容易折断的原因。因此正确的操作应是双手握住丝锥铰杠的两端，一推一拉，均匀用力，形成力偶，则可避免横向力的出现。

4．平面任意力系的简化结果是什么？通过对简化结果的分析可以得到什么结论？

【解答】

平面一般力系的简化方法是力的平移定理，即选定任意一个简化中心 o，应用利用力的平移定理将力系中所有力平移到简化中心处，力在平移过程中保持等效需附加一个力偶，力偶等于该力对简化中心的力矩。如图 2-43 所示为平面一般力系，物体上作用 F1、F2∙∙Fn个力。选择 o 点为简化中心，力向 o 点平移后得到等效平面汇交力系（ n F F F ¢ ¢ ¢ , , , 2 1 K ）和平面力偶系（M1，M2，∙∙∙，Mn）。

平面一般力系向简化中心o 的简化结果是一个力R F¢ r 和一个力偶M O。

F¢ r——力系的主矢，其大小和方向与简化中心的位置无关；M O——力系的主矩，其大小与简化中心位置有关。

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