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 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?
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、 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？ 得分 核分人
(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? 4Mo (⑧8)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。 ■n (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=qa2,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n=100mm,n=72 m,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a=20°。在齿轮1上的圆周力F1=1.58kN。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
（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=qa2，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
B 3.图示直杆质量为35kg,问多大的力F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[]w=160MPa:BC是方木杆,许 用应力[dk=4MPa,F=60kN,试选择钢杆圆截面的直径d及木杆方截面的边 长b。 3 5.铸铁梁受力和截面尺寸如图所示。已知:q=10kN/m,F=2kN,许用拉 应力σ=40MPa,许用拉应力σ}=160MPa,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) 平日A nf
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）
期末考试试卷标准答案 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Mnax=4M。 现在Mnx=2M 故轴的承载能力提高一倍 (⑧8)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
期末考试试卷标准答案 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