南京工业职业技术学院/学年第学期期考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：一考试类型：闭卷【】 开卷【】 适用班级： 班级 学号 姓名 得分 一、 回答下列问题：（每题6分） (1)作用力与反作用力是一对平衡力吗？ (2)图a中所示三铰拱架上的作用力F,可否依据力的可传性原理把它移到D点？为什 么？ (3)二力平衡条件、加减平衡力系原理能否用于变形体？为什么？ (4)只受两个力作用的构件称为二力构件，这种说法对吗？ 2 (a) (b) (5)等式户R+FB与=R+B的区别何在？ (6)图b、c中所画出的两个力三角形各表示什么意思？二者有什么区别？
南京工业职业技术学院/ 学 年 第 学期期 考 试 试 卷 课程： 机械设计基础 出卷人： 考试类型： 闭卷【 】 开卷【 】 适用班级： 一、 回答下列问题：（每题 6 分） （1）作用力与反作用力是一对平衡力吗？ （2）图 a 中所示三铰拱架上的作用力 F，可否依据力的可传性原理把它移到 D 点？为什 么？ （3）二力平衡条件、加减平衡力系原理能否用于变形体？为什么？ （4）只受两个力作用的构件称为二力构件，这种说法对吗？ （5）等式 F=F1+F2 与 F=F1+F2 的区别何在？ （6）图 b、c 中所画出的两个力三角形各表示什么意思？二者有什么区别？ 班级 学号 姓名 得分
(a) 6 (c) (d) (7)如图所示一传动轴，如何改变外力偶的作用位置以提高轴的承载能力？ (8)下两图为在铣床上安装工件的两种方法，主要工具由垫铁1、压板2、T形螺栓3 及螺母4、垫圈5等组成，试分析这两种方法的特点，并指出哪种方法正确。 (9)现有低碳钢和铸铁两种材料，试对下列两种结构中的杆选用合适的材料，并说明理 由。 (10)判断如图所示的横截面上的切应力分布图是否正确？ 二、计算题（每题10分） 1.组合梁及其受力情况如图所示，已知q,作qa,梁的自重可忽略不计，试求A、B、 C、D各处的约束反力。 B 四D PB C a) b) 2.变速箱中间轴装有两直齿圆柱齿轮，其分度圆半径h=100mm,2=72mm,啮合 点分别在两齿轮的最低与最高位置，如图所示。图中的尺寸单位为m。己知齿轮压力角ā =20°。在齿轮1上的圆周力F=1.58kN。试求当轴平衡时作用于齿轮2上的圆周力乃与A、 B轴承的反力
（7）如图所示一传动轴，如何改变外力偶的作用位置以提高轴的承载能力？ （8）下两图为在铣床上安装工件的两种方法，主要工具由垫铁 l、压板 2、T 形螺栓 3 及螺母 4、垫圈 5 等组成，试分析这两种方法的特点，并指出哪种方法正确。 （9）现有低碳钢和铸铁两种材料，试对下列两种结构中的杆选用合适的材料，并说明理 由。 （10） 判断如图所示的横截面上的切应力分布图是否正确？ 二、计算题（每题 10 分） 1．组合梁及其受力情况如图所示,已知 F=qa，M=qa 2，梁的自重可忽略不计，试求 A、B、 C、D 各处的约束反力。 2．变速箱中间轴装有两直齿圆柱齿轮，其分度圆半径 r1 = 100 mm，r2 = 72 mm，啮合 点分别在两齿轮的最低与最高位置，如图所示。图中的尺寸单位为 mm。已知齿轮压力角 α =20°。在齿轮 1 上的圆周力 F1 = 1.58 kN。试求当轴平衡时作用于齿轮 2 上的圆周力 F2 与 A、 B 轴承的反力
200 180 /F 3.图示直杆质量为35kg,问多大的力才能使其移动？己知接触面间的静摩擦因数 均为0.3。 3 5m i422211411121 4.图示一托架，AC是圆钢杆，许用应力[=160MPa:BC是方木杆，许用应力[o本 =4MPa,二60kN,试选择钢杆圆截面的直径d及木杆方截面的边长b。 .3m 5.铸铁梁受力和截面尺寸如图所示。己知：gF10kN/m,=2kN,许用拉应力[o]=40 MPa,许用拉应力[o]=l60MPa,试按正应力强度条件校核梁的强度。若载荷不变，将T 型梁倒置成为⊥形，是否合理？（附加题15分）
3．图示直杆质量为 35 kg，问多大的力 FP 才能使其移动？已知接触面间的静摩擦因数 均为 0.3。 4．图示一托架，AC 是圆钢杆，许用应力[]钢=160 MPa；BC 是方木杆，许用应力[]木 =4 MPa，F=60 kN，试选择钢杆圆截面的直径 d 及木杆方截面的边长 b。 5．铸铁梁受力和截面尺寸如图所示。已知：q=10 kN/m，F=2 kN，许用拉应力[ t]=40 MPa，许用拉应力[ c]=160 MPa,，试按正应力强度条件校核梁的强度。若载荷不变，将 T 型梁倒置成为⊥形，是否合理？（附加题 15 分）
南京工业职业技术学院/学年第学期期考试试卷参考答案 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【】 开卷【】 适用班级： 班级 学号 姓名 得分 回答下列问题： 答：(1)不是。作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上两个力。 (2)不可以。力的可传性原理只适用于同一刚体上，本题不是在同一刚体上。 (3)不可以。因其应用前提必须是刚体。 (4)不对。在两个力作用下保持平衡的的构件才能称为二力构件。 (5)=F+B是矢量式，包含大小和方向，=F+B是代数式，只有大小。 (6)图b表示力的合成，图c表示力的平衡。前者表示F=F+B,后者为F+B+F=0 (7)将4M。向右移至2M。处，将2M。左移至1M处，将M左移至4M。处可使轴的最大转矩 减少一半，使轴的承载能力提高一倍。 计算如下：原来M=4M。 现在M.=2M 故轴的承载能力提高一倍。 (8)根据力矩的定理，力臂与力成反比，如要使工件压紧，压板的螺栓应尽量靠近工件， 故图a)正确。 (9)由受力分析可知，两图中1杆均受拉，2杆均受压，故1杆应选用低碳钢，2杆应 选用铸铁。 (10)图(a)正确。 二、计算题 略
南京工业职业技术学院/ 学 年 第 学期期 考 试 试 卷 参 考 答 案 课程： 机械设计基础 出卷人： 考试类型： 闭卷【 】 开卷【 】 适用班级： 一、 回答下列问题： 答：（1）不是。作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上两个力。 （2）不可以。力的可传性原理只适用于同一刚体上，本题不是在同一刚体上。 （3）不可以。因其应用前提必须是刚体。 （4）不对。在两个力作用下保持平衡的的构件才能称为二力构件。 （5）F=F1+F2 是矢量式，包含大小和方向，F=F1+F2 是代数式，只有大小。 （6）图 b 表示力的合成，图 c 表示力的平衡。前者表示 F3=F1+F2，后者为 F1+F2 +F3=0 （7）将 4Mo 向右移至 2Mo 处，将 2Mo 左移至 1Mo处，将 Mo左移至 4Mo处可使轴的最大转矩 减少一半，使轴的承载能力提高一倍。 计算如下：原来 Mmax=4Mo 现在 Mmax=2Mo 故轴的承载能力提高一倍。 （8）根据力矩的定理，力臂与力成反比，如要使工件压紧，压板的螺栓应尽量靠近工件， 故图 a）正确。 （9）由受力分析可知，两图中 1 杆均受拉，2 杆均受压，故 1 杆应选用低碳钢，2 杆应 选用铸铁。 （10）图（a）正确。 二、计算题 略 班级 学号 姓名 得分