10505--机械基础(多学时)——思考与练习题参考答案

思考与练习题参考答案

绪论

1．思考题

（1）构件和零件的主要区别。

答：构件是运动单元，零件是制造单元，零件组成构件。 （2）一台完整的机器，通常都是由哪几部分组成。

答：一台完整的机器，通常都是由动力装置、传动装置、执行装置和操纵、控制及辅助装置组成的。

（3）机械零件使用最广的材料是什么材料。 答：机械零件使用最广的材料是金属材料。 2．选择题

（1）( A )统称为机械。

A．机器和机构 B．机构和构件 C．构件和零件 D．零件和机器 （2）CA6140型普通车床的执行装置是( D )。

A．床头箱 B．进给箱 C．挂轮箱 D．主轴 （3）下列说法中正确的是( B )。

A．生活中如果没有摩擦，会给我们带来极大的方便 B．冬天向冰雪覆盖的地面上洒些炉灰是为了增大摩擦 C．胶鞋的鞋底一般都有花纹，是为了减小行走中摩擦力 3．简答题 （1）何谓机械?

答：机械是人类在长期生产和实践中创造出来的重要劳动工具，它可以减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量，是社会生产力发展水平的重要标志。

机械是机器和机构的总称。 （2）简述机械零件的承载能力。

答：组成机器的零件具有足够的承受载荷的能力，称为承载能力。零件的承载能力主要由强度、刚度和稳定性三个方面来综合衡量。

（3）简述摩擦的利弊及增大或减小摩擦的方法。 答：

（1）摩擦的有利作用 ① 传动作用 ② 制动作用 ③ 阻尼作用 （2）摩擦的有害作用 ① 损耗能量 ② 引起磨损 （3）增大摩擦的方法

增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度等。 （4）减小摩擦的方法

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减小摩擦的方法有：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、在接触面上加润滑剂、利用气垫、磁悬浮（使两个互相接触的摩擦面彼此分离）等。

第1章题解 思考题：

1．力的三要素是什么？

答：力的三要素是力的大小、方向和作用点。 2．二力平衡条件是什么？

答：二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 3．作用力和反作用力的关系是怎样的？

答：作用力与反作用力总是同时存在、同时消失，且大小相等，方向相反，其作用线沿同一直线，分别作用在这两个物体上。 4．什么叫约束？

答：限制非自由体运动的物体称为约束。 5．常见的约束类型有哪些？

答：常见的约束类型有柔体约束、光滑面约束、光滑圆柱铰链约束、固定端约束等。 6．三力汇交于一点，是否一定平衡？为什么？

答：否，因为三力平衡汇交定理是共面且不平行三力平衡的必要条件，但不是充分条件，即同一平面的作用线汇交于一点的三个力不一定都是平衡的。 7．平面任意力系的独立平衡方程有几个？能求解几个未知数？ 答：平面任意力系的独立平衡方程有3个，能求解3个未知数。 练习题：

1．如图1-46所示，画出图示中球的受力图。

（a） （b） （c）

图1-46

解：

（a） （b） （c）

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2．如图1-47所示，画出图示中AB杆的受力图。

（a） （b） （c）

图1-47

解：

（a） （b） （c）

3．如图1-48所示，试分别画出图中AD杆件，BC杆件的受力图。

解：

4．已知垂直于手柄的作用力 F＝80N ，如图1-49所示，问拔起钉子的力Q 有多大？

- 3 -

解：根据MA（F）＝MA（Q）

F·300＝Q·30 Q=300F/30 ＝10F ＝10×80 ＝800N·mm

5. 如图1-50所示，已知F＝6kN，试求图中梁AB的支座反力。

图1-50

解：（1）画AB杆的受力图，如下图所示。

（2）列平衡方程。

由∑Fx＝0得 No

AX－F·cos45＝0 ① 由∑FoY＝0得 NAy+ NB－F·sin45＝0 ②

由∑M（F）＝0得 N·6－F·sin45o

AB·2＝0 ③ （3）求解未知量

由①式得 No

AX＝F·cos45＝6×

22＝4.2kN·m 由③式得 N45o

·2)/6＝6×

2B＝(F·sin2×2÷6＝2＝1.4kN 由②式得 NAy＝F·sin45o

－N2B＝6×2－1.4＝2.8kN

第2章答案

1．选择题（将正确答案的字母序号填入括号内）

（1）如图2-62所示结构，若用铸铁制作杆1，用低碳钢制作杆2，是否合理? A．合理 B．不合理 C．无法判断

图2-62

（2）什么是纯弯曲? ( C )

- 4 -

( B )

A．载荷与约束力均作用在梁的纵向对称面内的弯曲 B．剪力为常数的平面弯曲

C．只有弯矩而无剪力的平面弯曲

（3）试分析如图2-63所示，圆截面扭转时的切应力分布，正确的是（ D ）。

A B C D

图2-63

2．计算题

（1） 试求如图2-64所示，各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力， 并作轴力图。

（a） （b）

图2-64

解：（a）

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如图（c）所示，杆上有四个外力，将杆分为AB、BC和CD 三段，逐段计算轴力。

设各段的轴力均为拉力，由截面法，如图2-9（d）、（e）、（f）可得:：

AB 段 ∑Fx =0 －FN1+40+30－20=0 解得 FN1＝50kN（拉力）图2-9（d) BC 段 ∑Fx ＝0 －FN2 +30-20 ＝0 解得 FN2＝ 10kN(拉力）图2-9（e ）

CD 段 ∑Fx ＝0 －FN3－20 ＝0

解得 FN3 ＝－20kN（压力）图2-9（f ） FN3为负值，说明FN3的方向应指向截面，截面受压。

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