命题单位(盖章) 命题人林承全 教研室主任审核签字 系领导审核签字 荆州职业技术学院2005-2006学年度第一学期 《机械设计基础》(1)期末考试试卷 系机电工程班级姓名 考号 题号 五 总分复核人 得分 得分核分人 填空题(30分,每题3分) 1.塑性材料的弯曲与扭转组合计算的强度理论是 2机械 机器 机构的共同特征 是 3.扭矩的方向判别是 4.提高梁的弯曲强度的主要措施(1) (3) 5.三力平衡汇交定理是 6.合力矩定理是 7.力的性质有 8.平面任意力系的解题基本方法是 9.画下面物体的受力图。(6分) (b)
命题单位（盖章） 命题人 林 承 全 教研室主任审核签字 系领导审核签字 荆州职业技术学院 2005~2006 学年度第一学期 《机械设计基础》(1)期末考试试卷 系 机电工程 班级 姓名 考号 题号 一 二 三 四 五 总分 复核人 得分 一．填空题（30 分，每题 3 分） 1.塑性材料的弯曲与扭转组合计算的强度理论是 。 2 机 械 ， 机 器 , 机 构 的 共 同 特 征 是 。 3．扭矩的方向判别是 ， 。 4．提高梁的弯曲强度的主要措施（1）； （2） （3） 5．三力平衡汇交定理是 。 6. 合力矩定理是 。 7．力的性质有 。 8．平面任意力系的解题基本方法是 。 9．画下面物体的受力图。 （6 分） (a) (b) 得分 核分人 A P B Q A B C P
得分核分人 二,图示直杆ACB在两端A、B处固定。关于其两端的约束力有四种答案。试 分析哪一种答案最合理。(5分) Fp FP F F B (A) (B) FP 2F F1 23 (C) 得分核分人三.计算题(25分).图示直杆在上半部两侧面受有平行于杆轴线的均 匀分布载荷,其集度=10kN/m,在自由端D处作用有集中载荷Fp=20kN 已知杆的横截面面积A=2.0×10-4m2,1=4m。试求: 1.A、B、E截面上的正应力 2.杆内横截面上的最大正应力,并指明其作用位置
二． 图示直杆 ACB 在两端 A、B 处固定。关于其两端的约束力有四种答案。试 分析哪一种答案最合理。(5 分) 三．计算题（25 分）．图示直杆在上半部两侧面受有平行于杆轴线的均 匀分布载荷，其集度 = 10kN/m，在自由端 D 处作用有集中载荷 Fp = 20 kN。 已知杆的横截面面积 A = 2.0×10-4m2，l = 4m。试求： 1．A、B、E 截面上的正应力； 2．杆内横截面上的最大正应力，并指明其作用位置。 得分 核分人 得分 核分人
F 得分核分人四.一种车载式起重机,车重Q=26kN,起重机伸臂置a4.5,起重 机的旋转与固定部分共量=31kN。尺寸如图所示,单位是m设伸臂在 起置机对称面内,且放在图示位置,试求车子不致翻倒的最大起重量Rx (20分) G M 1.82.02.53.0
四．一种车载式起重机，车重 Q = 26kN，起重机伸臂重 G= 4.5kN，起重 机的旋转与固定部分共重 W = 31kN。尺寸如图所示，单位是 m，设伸臂在 起重机对称面内，且放在图示位置，试求车子不致翻倒的最大起重量 Pmax。 (20 分) 得分 核分人 G NA Q W P NB A B 2.5 3.0 1.8 2.0
得分核分人五.(20分)图示悬臂梁受集度为q的满布均布荷载作用。 试作梁的剪力图和弯矩图 B
五．（20 分）图示悬臂梁受集度为 q 的满布均布荷载作用。 试作梁的剪力图和弯矩图。 得分 核分人 A B x l
《机械设计基础》(1期末考试试卷参考答案 得分核分人 填空题(30分,每题3分) 1塑性材料的弯曲与扭转组合计算的强度理论是 2机械 机器 机构的共同特征 是 3.扭矩的方向判别是 4.提高梁的弯曲强度的主要措施(1) (2) 5.三力平衡汇交定理是 6.合力矩定理是 7.力的性质有 8.平面任意力系的解题基本方法是 9.画下面物体的受力图。(6分) B 77777 M (a) M Ma
《机械设计基础》(1)期末考试试卷参考答案 一．填空题（30 分，每题 3 分） 1.塑性材料的弯曲与扭转组合计算的强度理论是 。 2 机 械 ， 机 器 , 机 构 的 共 同 特 征 是 。 3．扭矩的方向判别是 ， 。 4．提高梁的弯曲强度的主要措施（1）； （2） （3） 5．三力平衡汇交定理是 。 6. 合力矩定理是 。 7．力的性质有 。 8．平面任意力系的解题基本方法是 。 9．画下面物体的受力图。 （6 分） (a) (b) (a) 得分 核分人 A P B Q A B C P P Q NA x NA y NB y P NB NA NC NB
得分核分人 图示直杆ACB在两端A、B处固定。关于其两端的约束力有四种答案。试 分析哪一种答案最合理。(5分) Fp=FP B F (A) (B FE FP 2Fp B (C) (D) 答案(D) 分核分人三.计算题(25分).图示直杆在上半部两侧面受有平行于杆轴线的均 匀分布载荷,其集度=10kN/m,在自由端D处作用有集中载荷Fp=20kN。 已知杆的横截面面积A=2.0×10-4m2,1=4m。试求 1.A、B、E截面上的正应力 2.杆内横截面上的最大正应力,并指明其作用位置
(b) 二． 图示直杆 ACB 在两端 A、B 处固定。关于其两端的约束力有四种答案。试 分析哪一种答案最合理。(5 分) 答案 ( D) 三．计算题（25 分）．图示直杆在上半部两侧面受有平行于杆轴线的均 匀分布载荷，其集度 = 10kN/m，在自由端 D 处作用有集中载荷 Fp = 20 kN。 已知杆的横截面面积 A = 2.0×10-4m2，l = 4m。试求： 1．A、B、E 截面上的正应力； 2．杆内横截面上的最大正应力，并指明其作用位置。 得分 核分人 得分 核分人
40 A FN (kN) 30 20 B Fp 解:由已知,用截面法求得 FNA=40 KN (1) A2.0×10~200 MPa 150 (2)max=oA=200MPa(A截面) 得分核分人四.一种车载式起重机,车重Q=26kN,起重机伸臂重a4.5,起重 机的旋转与固定部分共量W=31kN。尺寸如图所示,单位是m,设伸臂在 起重机对称面内,且放在图示位置,试求车子不致翻倒的最大起重量Px (20分) G M 1.8 2.02.53.0
C B D A E 3 0 20 4 0 (kN) FNx 解：由已知，用截面法求得 FNA = 40 kN FNB = 20 kN FNE = 30 kN （1） 200 2.0 10 40 10 4 3 N = = = − A F A A MPa 100 N = = A F B B MPa 150 N = = A F E E MPa （2） max = A = 200 MPa（A 截面） 四．一种车载式起重机，车重 Q = 26kN，起重机伸臂重 G= 4.5kN，起重 机的旋转与固定部分共重 W = 31kN。尺寸如图所示，单位是 m，设伸臂在 起重机对称面内，且放在图示位置，试求车子不致翻倒的最大起重量 Pmax。 (20 分) 得分 核分人 G NA Q W P NB A B 2.5 3.0 1.8 2.0
解: 、取汽车及起重机为研究对象。 2、受力分析如图。 3、列平衡方程 4、联立求解: 5、不翻条件:M≥0 故最大起重重量为Pna=74kN 程分分人五.(20分圈示悬臂梁受集度为q的满布均布荷载作用 试作梁的剪力图和弯矩图 B 解:1、以自由端为坐标原点,则可不求反力列剪力方程和弯矩方程: F(x)=qx(0≤x<1) B 作剪力图和弯矩图
解： 1、取汽车及起重机为研究对象。 2、受力分析如图。 3、列平衡方程 4、联立求解： 5、不翻条件：NA≥0 故最大起重重量为 P m ax= 7.4 kN 五．（20 分）图示悬臂梁受集度为 q 的满布均布荷载作用。 试作梁的剪力图和弯矩图。 解：1、以自由端为坐标原点，则可不求反力列剪力方程和弯矩方程： 2、 作剪力图和弯矩图 得分 核分人 A B x l F (x) = qx(0 x l) S B x
M(x)=-4x22 x (0≤x<D) B AFS 12 X
( ) ( x l) x qx M x = −qx = − 0 2 22 A B l x ql FS ql2 2x M l/2 ql2 8
F(x)= (x) Fs max q max =
F (x) = qx S ( ) 2 2 qx M x = − F = ql S,max 2 2 max ql M =