机械设计基础 大题答案.docx

1、机械设计基础 大题答案第一篇：机械设计基础 大题答案 第四章平面连杆机构五、已知一平面四杆机构ABCD其四边长度分别为a、b、c、d试分析： 1）简述该机构曲柄存在条件；2）当AB为主动件时，请标出压力角a与传动角及在何时会出现最小传动角 min？ 3）AB为主动件时，该机构是否存在极位夹角及急回特性？ 4）该机构在何种情况下具有死点？答案：1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和（杆长条件）；最短杆必定为机架或连架杆（最短杆条件）。2)AB为主动件时，机构的压力角与传动角见下图，当AB杆与CD杆在重叠共线时即AB杆在AB1、AB1两位置时最小传动角min为1、2之中的一个；3

2、)因为滑块处于极限位置时，AB杆两位置的夹角0，故存在急回特性。4)当=0时才存在死点，只有当CD杆为主动件时才会有=0，故当CD杆为主动件时从动件AB处于AB及AB”两位置时为机构的死点位置。C1C1CC22BBB1AB2D七、如图设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？答案：a=240，b=600，c=400，d=500，a

3、+ b Fd1，故左边轴承被压紧，右边轴承被放松。Fa1=Fd2+Fae=2556N，Fa2=Fd2=556N。Fa2=0.278e，X1=0.4，Y1=1.8 Fr1P1=fP(X1Fr1+Y1Fa1)=6385N，P2=fP(X2Fr2+Y2Fa2)=2400N 106C10688000Lh=60nP6010006385e103=104614h2、图示轴上选用一对正装的圆锥滚子轴承作支承，两支承上的径向载荷Fr1=4000N，Fr2=2000N，轴向外载荷Fae1=400N，Fae2=300N，方向如图示。已知：该轴承的基本额定动载荷C=59.8kN，轴承的判断系数e=0.375，载荷系数

4、p=1.2，轴承的派生轴向力Fd=Fr/(2Y)（Y是Fa/Fre的轴向载荷系数），该轴的转速n=1000r/min，试计算该对轴承的寿命Lh?Fae1Fae2Fd2Fr22、解：Fd1Fr1Fea=Fae1-Fae2=400-300=100N（方向为水平向右）Fr11F=1250N，Fd2=r2=625N Fd1=2Y2Y Fd2+FaeFd1，故左边轴承被压紧，右边轴承被放松。Fa1=Fd1=1250N，Fd2=Fd1-Fae=1150N。F a1=0.312e，X2=0.4，Y2=1.6 Fr2P1=fP(X1Fr1+Y1Fa1)=4800N，P2=fP(X2Fr2+Y2Fa2)=316

5、8N 106C10659800Lh=60nP6010004800e103=74710.5h3、图示轴上选用一对反装的角接触球轴承（7207AC）作支承，两支承上的径向载荷Fr1=1000N，Fr2=1500N，轴向外载荷Fae=600N，指向如图所示。已知：该轴承的基本额定动载荷C=22.5kN，轴承的判断系数e=0.68，载荷系数p=1.2，轴承的派生轴向力Fd=0.68Fr，轴的转速n=500r/min，试计算该对轴承的寿命Lh为多少小时？3.解：Fd1=0.68Fr1=680N Fd2=0.68Fr2=1020NFd1+Fae=1280NFd2所以轴承左端被压紧，右边轴承被放松。Fa1=

6、Fd1=680NFa2=Fd1+Fae=1280NFa1/Fr1=0.68=e X1=1，Y1=0Fa2/Fr2=0.85e X2=0.41，Y2=0.87P1=p(X1Fr1+Y1Fa1)=1200NP2=p(X2Fr2+Y2Fa2)=2074NP1？4、如图所示，某转轴由一对7208AC轴承支承，轴上的外加轴向载荷Fae=600N，径向载荷Fre=2000N，载荷系数p=1.2，基本额定动载荷C=59.8kN。试计算：（1）I、II轴承的当量动载荷；（2）I、II轴承中哪一个寿命较短？为多少小时？4、解：Fd1Fae3aFreFd2Fr1Fr22a求、支承的支反力Fr1=23Fre=800

7、N，Fr2=Fre=1200N 55 派生轴向力：Fd1=eFr1=544N，Fd2=eFr2=816N Fae+Fd1=1144NFd2=816N支承为“放松”端，支承为“压紧”端Fa1=Fd1=544N，Fa2=1144NFa1F=0.68=e，a2=0.95e Fr1Fr2 P1=fP(X1Fr1+Y1Fa1)=960N，P2=fP(X2Fr2+Y2Fa2)=1785N P2P1，轴承的寿命短。106C10659800Lh1= h =601000960=402845660nP1Lh2e310C=60nP2610659800 h =6010001785=626668e3第二篇：机械设计大题

8、1.键和花键的应用和特点平键：特点：结构简单，对中性好，装拆，维护方便。应用：用于轴径大于100mm，对中性要求不高且载荷较大的重机械中花键：承载能力强，导向性好，对中性好，互换性好，加工复杂，成本高。应用：主要用于定心精度高、载荷大或经常滑移的连接（飞机，汽车，拖拉机，机床制造）。2摩擦型带的弹性滑动1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象弹性滑动 2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。（ 只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）3）速度间关系：v轮1v带v轮2。量关系滑动率表示：e=v1-v2100%12%v传动比i=v1=pD1n1601000v2=pD2n26010

9、00n1D2Dn或n2=(1-e)11 =n2D1(1-e)D24）后果：a)v轮2v轮1，i不准确；b)；c)引起带的磨损；d)带温度，寿命。3齿轮传动的主要失效形式轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合，塑性变形 4.滚动轴承的基本概念滚动轴承室是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一中机械元件5.轴系的轴向固定常用的轴向固定有两种，一是双支撑单向固定（两端固定式），二是单支撑双向固定（一端固定，一端游动）1滚动轴承的寿命计算某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，其基本额定动载荷C = 97.8 kN。轴承受 径向力R1= 6000N，R2 =16500

10、N。轴的转速 n =500 r/min，轴上有轴向力FA = 3000 N，方向如图。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数fd = 1。求轴承的基本额定寿命。一传动装置的锥齿轮轴用一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，布置如图。已知轴的转速为1200r/min，两轴承所受的径向载荷R1= 8500N，R2 =3400N。fd = 1，常温下工作。轴承的预期寿命为15000小时。试求：1允许作用在轴上的最大轴向力 FA 2滚动轴承所受的轴向载荷 A1、A2图示为二级圆柱齿轮减速器的低速轴，用一对型号为6308 轴承支承，已知：齿轮分度圆直径d = 400 mm，齿轮上的圆周力Ft = 8000

11、N，径向力Fr = 3000 N，轴向力Fa = 2000 N，载荷平稳。试求：1）1、2 两轴承的当量动载荷P1、P2； 2）两轴承的寿命之比 Lh1/Lh2。解：支反力：R1H = 250 N，R1V = 2000 N，R1 = 2016 N R2H = 3250 N，R2V = 6000 N，R2 = 6824 N 轴承1：R1 = 2016 N，A1 = 0 N，P1 = R1 = 2016 N 轴承2：R2 = 6824 N，A2 = Fa = 2000 N，P2 = fd（X2 R2+ Y2 A2）=（0.566824 + 1.532000）= 6881 N 载荷比：P2/ P1

12、= 6881/2016 = 3.41 寿命比：Lh1/Lh2 =(P2/ P1)3 = 39.65 1，某轴用一对30310 轴承支承，轴承径向载荷R1 = 8000 N，R2 = 2000 N，轴上有轴向载荷 Fa1 = 2000 N，Fa2 = 1000 N，工作转速n = 350 r/min，常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命。解：查表得到30310 轴承：C = 122 kN，Y = 1.7，e = 0.35，S = R/(2Y)。S1 = 8000/3.4 = 2353 N，S2 = 2000/3.4 = 588 N，FA = Fa1 Fa2 =1000 N（方向同Fa1）A1

13、 = S1 = 2353 N，A2 = S1 + FA = 2353 + 1000 = 3353 N 取：fd = 1.5 A1 / R1e，P1 = 1.5R1 = 12000 N，A2 / R2e，P2 = 1.5（0.4R1 +1.73353）= 9750 N L10h = 108403 h2.图示为深沟球轴承的载荷P 与 寿命L 的关系曲线，试求： 1）轴承的基本额定动载荷C 2）若：P = 0.1C，n = 1000 r/min，L10h = ？、因为轴承寿命L = 1（106 转）时承受的载荷为基本额定动载荷C，由图查得：C = 4500 N， P = 0.1C，n =1000 r

14、/min，3.一齿轮减速器的中间轴由代号为6212 的滚动轴承支承，已知其径向载荷R = 6000 N，轴的转速为n = 400 r/min，载荷平稳，常温下工作，已工作过5000 h，问： 1）该轴承还能继续使用多长时间？2）若从此后将载荷改为原载荷的50%，轴承还能继续使用多长时间？ 解：依题意：P = fd R = 6000 N 查得：C = 36800 N，1）可以继续工作时间：9613-5000 = 4613 h 2）改为半载可以继续工作时间：461323 = 36904 h例3-1 如图所示，用8个M24（d1=20.752 mm）的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓材料的许 用应力

15、 =80 MPa，液压油缸的直径D =200 mm，为保证紧密性要求，剩余预紧力为QP =1.6F，试求油缸内许用的的最大压强Pmax。依题意： Q = QP + F =1.6F + F = 2.6F 由： 2.6F = 20814，解得：F = 8005 N 汽缸许用载荷： F = z F = 8F = 64043 N例3-6 图示的夹紧联接中，柄部承受载荷P = 600N，柄长L=350mm，轴直径db =60mm，螺栓 个数z =2，接合面摩擦系数f = 0.15，螺栓机械性能等级为8.8，取安全系数S=1.5，可靠性系数Kf = 1.2，试确定螺栓直径。例3-5 如例3-5 图1 所示

16、螺栓联接，4 个普通螺栓成矩形分布，已知螺栓所受载荷R = 4000 N，L=300mm，r=100mm，接合面数m =1，接合面间的摩擦系数为f = 0.15，可靠性系数Kf = 1.2，螺栓的许用应力为 =240MPa，试求：所需螺栓的直径（d1）。、求得螺栓小径d1：例 3-7 图示为一圆盘锯，锯片直径D =500 mm，用螺母将其压紧在压板中间。如锯片外圆的工 作阻力F t= 400N，压板和锯片间的摩擦系数f = 0.15，压板的平均直径D1=150mm，取可靠性系数Kf =1.2，轴的材料为 45钢，屈服极限 S =360MPa，安全系数 S=1.5，确定轴端的螺纹直径。3-52在

17、图示的汽缸联接中，汽缸内径D = 400mm，螺栓个数z =16，缸内压力p 在02 N/mm 之间变化，采用铜皮石棉垫片，试确定螺栓直径。3-51如题3-51 图所示，用6 个M16 的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓性能为8.8 级，安全系数 S = 3，缸内油压p =2.5N/mm2，为保证紧密性要求，剩余预紧力QP 1.5F，求预紧力QP 的取值范围。（端盖与油缸结合面处采用金属垫片）3-53图示为某减速装置的组装齿轮，齿圈为 45 钢， S = 355MPa，齿芯为铸铁 HT250，用 6个8.8 级M6 的铰制孔用螺栓均布在D0=110mm 的圆周上进行联接，有关尺寸如图所示。试确

18、定该联接传递最大转矩Tmax。3-54如题3-54 图所示支架，用4 个普通螺栓联接。已知：R = 4000N，L = 400mm，b = 200mm，每个螺栓所加的预紧力QP = 3000 N，设螺栓和被联接件的刚度相等，求螺栓所受的总拉力Q 和剩余预紧力QP。例7-6 一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知：z1= 25，z2 = 75，m = 3 mm， d = 1，小齿轮的转速 n=970r/min。主从动轮的 H 1 = 690 MPa， H 2 = 600 MPa，载荷系数K = 1.6，节点区域系数ZH = 2.5，2材料弹性系数ZE = 189.8 MPa，重合度系数Z =0.9，是按

19、接触疲劳强度求该齿轮传动传递的功率。解：由已知条件：u = z2 / z1 = 75/25 = 3d1 = m z1 = 325 = 75 mmb =d d1 = 175 = 75 mm 因为大齿轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力：齿轮传动所能传递的功率为：7-62题7-62 图所示为二级直齿圆柱齿轮减速器，高速级与低速级的传动比相等 u1 = u2 = 3，低速级的齿宽系数为高速级的1.3倍，齿轮材料均为45 钢，小轮均调质处理，大轮均正火处理，其许用应力为：1 轮： H 1 = 590 N/mm2；2 轮： H 2 = 490 N/mm2；3 轮： H 3= 580 N/mm2；

20、4 轮： H 4 = 480 N/mm2；两级齿轮的载荷系数K、ZE、ZH、Z 均相同，其中高速级已根据接触强度算得d1 = 75mm，若使两对齿轮等接触疲劳强度，问低速级小齿轮直径d3 应为多少？解：两对齿轮接触疲劳强度相等的条件为：接触强度的安全系数相等。可以写为7-65有两对标准直齿圆柱齿轮，其材料、热处理方式都相同，第A 对：mA = 2mm，zA1 = 50，zA2 = 150；第B 对：mB = 4mm，zB1 = 25，zB2 = 75；其齿宽b、小轮转速n1、传递功率P 也相等。按无限寿命考虑，试分析那对齿轮的接触强度高，那对齿轮的弯曲强度高。解：依题意：两组齿轮中，每个齿轮的

21、许用应力都相等，只需比较其接触应力和弯曲应力的大小来分析强度的高低。1）比较接触强度因两对齿轮的传动比以及齿宽相等，可以通过中心距（或齿轮直径）的大小比较两对齿轮的接 触应力。两对齿轮的中心距相等，说明在相同的载荷下，接触应力一样。又因为两者许用接触应力一样，所以接触强度相等。2）比较弯曲强度在中心距和齿宽以及所受载荷相同的条件下，可以通过模数的大小比较两对齿轮的弯曲应力，A 对齿轮模数较小，弯曲应力较大，B 对齿轮模数较大，弯曲应力较小。所以，A 对齿轮弯曲强度较低，B 对齿轮弯曲强度较高。、例7-8 一对直齿圆锥齿轮传动如图所示，齿轮1主动，n1=960 r/min，转向如图，传递功率P

22、= 3 kW，已知：m = 4mm，z1=28，z2 = 48，b =30mm， R =0.3， = 20，试求两轮所受三个分力的大小并在图中标出方向。例7-9 图示圆锥斜齿圆柱齿轮减速器。齿轮1主动，转向如图，锥齿轮的参数为：模数m=2.5mm，z1=23，z2 = 69， = 20，齿宽系数 R =0.3；斜齿轮的参数为：模数mn=3mm，z3=25，z4=99， n = 20。试：(1)标出各轴的转向；(2)为使轴所受轴向力较小，合理确定3、4轮的螺旋线方向；(3)画出齿轮2、3 所受的各个分力。(4)为使轴上两轮的轴向力完全抵消，确定斜齿轮3的螺旋角3（忽略摩擦损失）。7-61图示为二

23、级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级: mn1 =2 mm，z1= 20，z2= 80，1 =13， = 20，低速级：mn3 = 3 mm，z3= 25，z4= 75， 3 =12， = 20，齿轮 1 为右旋，n1 = 960 r/min，转向如图，传递功率P1= 5 kW，忽略摩擦损失。试：1）在图上标出、轴的转向；2）合理确定（在图上标出）各轮的旋向；3）确定2、3 轮所受各个分力的大小和方向。4）计算3 取值多大才能使轴不受轴向力。解:1）各轴的转向如题7-61 解图所示。2）2、3轮为左旋、4轮为右旋，如图所示。Fa3 = Ft3 tan = 4022 tan12 = 855 N Fr3

24、= Ft3 tan n / cos 3 = 4022 tan 20 / cos12 =1496 N 4）为使轴不受轴向力，必须：|Fa2|=|Fa3|根据： Fa2 = Ft 2 tan 1Fa3 = Ft3 tan 3 得到： 2 tan 1 = Ft Ft3 tan 3 即：忽略摩擦损失：T2 = T3，Ft2 = 2T2/d2，Ft3 = 2T3/d3则：将上式整理得到：第三篇：机械设计基础 期中考试答案机械设计基础 期中考试题目题1已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。试用作图法确：（1）滑块5的冲程 H；（2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？行程速度变化系数K值；（3）滑块处机构

25、的最小传动角min答案（1）H=l F1F2=34mm（2）不相等，K=（180+42）/（180-42）=1.61（3）min=69题2 图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以=2rad/s转动，转向为顺时针方向，圆盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90时，从动件的速度为=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90时，凸轮机构的压力角k ；（3）凸轮转过90时，从动件的位移hk；（4）从动件的行程h。答案(1)凸轮偏心距。利用速度瞬心，几何中心O即为速度瞬心p，可得=e，求得e=25mm。（2）凸轮转过90时，从动件在K点接触，其压力角为k。e/sink =R/sin

26、；当=90时，k达到最大值。k=arcsin(e/R)=30（3）凸轮转过90时，从动件的位移为h K。（4）从动件在F点接触时为最大位移，即行程为h，此时F=0。题3 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm，E，F为凸轮与滚子的两个接触点。求（1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角E；(3)从E到F接触凸轮所转过的角度；（4）由E点接触到F点接触从动件的位移S；(5）找出最大max的位置。答案题4图示锥齿轮组成的差速器。已知Z1=48，Z2=42，Z2=18，Z3=21，n1=100r/min，n3=80r/

27、min，转向如图所示。求nH212H3答案题5图示轮系中，Z1 = Z3=25,Z5 = 100，Z2 = Z4 = Z6 = 20,试区分哪些构件组成定轴轮系？哪些构件组成周转轮系？哪个构件是转臂H？传动比i16答案（1）1-2-3-4-H(5)行 星 轮 系i514=(n1-n5)/(n4-n5)=1-i15=(-1)2(Z2Z4)/(Z1Z3)=+16/25 故 i15=1-i514= + 9/25(2)5、6 定 轴 轮 系i56=n5/n6=-Z6/Z5=-1/5(3)混合轮系i16=i15i56=(9/25)(-1/5)=-9/125轮1和6的方向相反题6已知Z1=1(右)，Z1=

28、101，Z2=99，Z2=Z4，Z4=100，Z5=100，Z5=1(右)。（1）划分轮系（2）设n1顺时针旋转，判断轮2、轮4的旋向；（3）求i1H1155H2324答案题6图示为一曲柄滑块机构OAAC，当滑块从C1移到C2时，连架杆OBB上的一条标线OBE1转至OBE2；当C从C2移到C3时，OBE从OBE2转至OBE3。现欲将曲柄OAA与连架杆OBB用一连杆AB连接起来，试求铰链点B1的位置，并画出机构第一位置的机构简图。（写出简要作图步骤，保留作图线）答案(1)求A2，A3以OA为圆心，OAA1为半径画圆，则所有A点都应在该圆上。以C1A1为半径，以C2为圆心画弧交圆与A2点，以C3为

29、圆心画弧交圆于A3点。(2)利用反转法求A2，A3点作DA2；作DA3； E1OBDA2E2OB，得A2E1OBDA3E3OB，得A3(3)求B1 连A1A2作A1A2的中垂线a12；连A2A3作A2A3的中垂线a23，则a12和a23的交点为B1点；(4)求机构第一位置的机构简图连A1B1和B1OB，并将OBE1与OBB1固结在一起，则C1A1OAB1OB为该机构第一位置的机构简图。第四篇：机械设计基础答案-2机械设计基础参考答案-习题1 1-1 填空1、外力指作用在构件上的各种形式的载荷，包括重力、推力、拉力、转动力矩等。2、平衡指构件处于静止或匀速直线运动状态。3、力的三要素是指力的大小

30、、方向和作用点。4、力偶矩的大小、转向和作用平面称为力偶的三要素。5、两构件相互作用时，它们之间的作用与反作用力必然等值、反向、共线，但分别作用于两个构件上。6、参照平面力系分类定义，可将各力作用线汇交于一点的空间力系称为空间汇交力系；将各力作用线相互平行的空间力系称为空间平行力系；将作用线在空间任意分布的一群力称为空间任意力系。1-2 选择1、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则三力大小之间的关系为(D)。A.必有R=F1+F2;B.不可能有R=F1+F2;C.必有RF1,RF2;D可能有Rf1,rf2。2、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线(D)。

31、A.必汇交于一点;B.必互相平行;C.必都为零;D.必位于同一平面内。3、力偶对物体产生的运动效应为(C).A只能使物体转动；B.只能使物体移动;C.既能使物体转动,又能使物体移动;D.它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同。4、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是（A）A主矢的大小、方向与简化中心无关；B.主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关;C.当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力;D.当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。5、下列表述中正确的是（D）A任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式；B.任何平面力系只

32、能列出三个平衡方程式;C.在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直;D.平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零6、下列表述中不正确的是(B)A.力矩与力偶矩的量纲相同;B.力不能平衡力偶;C.一个力不能平衡一个力偶;D.力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。1-3 分析计算1、如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分别画出拱AC、BC的受力图。题1-3-1图解：（1）选AC拱为研究对象，画分离体，AC杆为二力杆。受力如图（2）选BC拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。2、支架如图所

33、示，由杆AB与AC组成，A、B、C处均为铰链，在圆柱销A上悬挂重量为G的重物，试求杆AB与杆AC所受的力。题1-3-2图解:（1)取圆柱销为研究对象，画受力图;作用于圆柱销上有重力G，杆AB和AC的反力FAB和FAC;因杆AB和AC均为二力杆，指向暂假设如图示。圆柱销受力如图所示，显然这是一个平面汇交的平衡力系。（2）列平衡方程X=0:-FAB-FACcos60=0Y=0:-FACsin60-G=02F=-G=-1.15GAC3F=0.58GAB求压块C加于工件的压力。3、图示为一夹紧机构，杆AB和BC的长度相等，各杆自重忽略不计，A、B、C处为铰链连接。已知BD杆受压力F3kN，h200mm

34、，l1500mm。题1-3-3图 解:(1)取DB杆为研究对象，画受力图;列平衡方程；X=0:Y=0:FABcosa-FBCcosa=0FABsina+FBCsina-F=0FAB=FBC=F2sina(2)取压块C杆为研究对象，画受力图;列平衡方程X=0:-Q+FCcosa=0Q=FCcosa=FcosaF=2sina2tanaFl=11.25(kN)2h4、图示悬臂梁AB作用有集度为q4kN/m的均布载荷及集中载荷F5kN。已知=25，l3m，求固定端A的约束反力。题1-3-4图解:(1)取梁AB为研究对象，画受力图;(2)列平衡方程X=0:Y=0:可得： XA+Fsina=0YA-Fco

35、sa-ql=0l=02 mA(F)=0:mA-Flcosa-qlXA=-Fsina=.YA=Fcosa+ql=.lmA=Flcosa+ql=.25、梯子AB靠在墙上，重200 N，如图所示。梯子长为l，并与水平面交角=60。已知接触面间的摩擦系数均为0.25。今有一重650 N的人沿梯子上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s应为多少？题1-3-5图解 当人沿梯子向上，达到最高点C时，梯子处于临界状态，梯子即将滑动，A点和B点同时达到最大静摩擦力，所以受力分析时以梯子AB为研究对象，加上A、B处的摩擦力，大小为Fmax，方向与A、B点运动趋势方向相反，再按平面任意力系的平衡方程求解。（1）以

36、梯子为研究对象画受力图，如图所示（2）列平衡方程Fx=0, FNB-FsA =0 Fy=0, FNA +FsB-P-P1=0MA(F)=0,-FNB lsin-FsB l cos+P(l/2)cos+P1s cos=0其中：FsA =fsFNAFsB =fsFNB 把数据fs=0.25, P=200 N, P1=650 N代入，解得s=0.456l6、如图所示，支柱AB下端为球形铰链，BC、BD为两绳索，F7.2kN。不计支柱的自重，求柱及绳索受到的力。题1-3-6图解（1）取B铰为研究对象，画出其受力图。由图可知，立柱AB、绳索BC与BD对B铰的作用力及主动力F共同组成空间汇交力系而平衡。（

37、2）按图中的坐标系列平衡方程FFFxy=0，FABsingcosj-FBD=0 =0，FABsingsinj-FBC=0 =0，FABcosg-F=0 8002+9002222z由图中给定的尺寸可知：sing=800+900+1200800+900+1200800900cosj=0.6644，sinj=0.7474 2222800+900800+900=0.7083，cosg=1200222=0.7059（3）求解未知量。将上面各三角函数值代入平衡方程、并联立求解，得立柱AB、绳索BC与BD受力为：FAB=10.2kN，FBC=5.4kN，FBD=4.8kN第五篇：机械设计基础试题及答案机械设

38、计基础典型试题1一、填空题：（每题2分,共20分）1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_。2、渐开线齿廓形状取决于_大小。3、普通螺纹的牙型为_形。4、刚性联轴器无补偿_的能力。5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用_。6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为_。7、槽轮轮机构常由_等组成。8、滚动轴承72211AC中“11”表示_9、斜齿轮的_参数为标准参数，_参数为计算参数。10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_。二、判断题：（每题5分,共25分）1（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。2（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。3（）三角形螺

39、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。4（）m，d，ha c都是标准值的齿轮是标准齿轮。5（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。三、简答题：（20分）1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分）已知一四杆机构各杆长为AB = 50，BC = 90，CD = 80，AD = 100 。1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构？2、若以AD杆为机架杆，此机

40、构为什么机构？用作图法求作极位夹角，并计算行程速比系数K。3、若以AD杆为机架杆：以AB杆为主动件，该机构有死点位置吗？以CD杆为主动件，该机构有死点位置吗？说明理由。五、计算题：（20分）1、在图示轮系中，已知z1、z2、z2、z3、z4、z 4、z5、z5、z6。求传动比i16。2、计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。3、某标准渐开线直齿轮测绘知其齿顶圆直径为95.88mm,Z=30，求其模数、基圆直径。机械设计基础复习题1参考答案一、填空题：（每题2分,共20分）1、从动件的运动规律。2、基圆。3、三角。4、轴偏移。5、过渡链节。6、直线齿廓。7、拨盘、槽轮。8、内径为55

41、mm。9、法面、端面。10、点接触或线接触二、判断题：（每题5分,共25分）1（）；2（）；3（）；4（）；5（）三、简答题：（20分）1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。答题要点：3类为圆锥滚子轴承，承载能力强，既可承受径向力，又可承受单向轴向力； 6类为深沟球轴承，应用广泛；主要承受径向力，又可承受较小的双向轴向力；7类为角接触球轴承，按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。既可承受径向力，又可承受轴向力，接触角越大，承受轴向力的能力越强。2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。答题要点：弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。带传动的弹性滑动是不可避免的