机械设计基本形考作业1张敏.docVIP

形成性考核作业 专业名称 机电一体化技术 课程代码 110035 课程名称 机械设计基础 学号 2014100000100 姓名 张敏 班级 11 评阅教师 第 1 次作业 共 5 次作业 江苏开放大学 作业内容： 第1单元-概论 1．人们常说的机械的含义是什么？机器与机构的区别是什么？指出下列设备中哪些是机构：铣床、发电机、机械式手表、洗衣机和汽车。 【解答】 ⑴ 机械是机器和机构的总称。 ⑵ 机器是由各种机构所组成,可以完成能量的转换,或做有用的功;如,内燃机,刨床等。 而机构则仅仅是起着运动的传递和运动形成的转换的作用2．什么是构件、零件？构件与零件的区别是什么？ 【解答】 ⑴ 构件：是组成机器的各实体间具有确定的相对运动，具有独立运动的最小运动实体，我们称之为构件; 零件：他是各种实物人为的组合。组成机器的这些实物，我们称之为零件。 ⑵ 构件是最小的运动单元，零件是制造单元。 3．请查阅相关资料，各举出一个具有下述功能的机器的实例： （1）变换机械能为其他形式能量；（2）变换或传递信息；（3）传送物料；（4）传递机械能。 【解答】 （1）变换机械能为其他形式能量：发电机； （2）变换或传递信息：手机，电视机，收音机，打印机等； （3）传送物料：缝纫机，运输机，各种机床等； （4）传递机械能：自行车，齿轮减速器。 4．指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。 （1）汽车；（2）自行车；（3）车床。 【解答】- 汽车动力部分为发动机（包括汽油柴油燃气等形式），传动部分为变速箱传动轴和后桥，控制部分为方向盘，变速机构，刹车机构及行车电脑等，执行部分为车轮，各种灯光及仪表显示等。 自行车动力部分：人力自行车为人的腿部运动，电动自行车为蓄电池，传动部分：人力自行车为链条传动机构，电动自行车为直流电机，控制部分包括车把刹车，执行部分是车轮。 车床动力部分为电动机，传动部分包括皮带传动机构，丝杠等，控制部分包括启停按钮，变速操纵机构等，执行部分包括主轴，刀架等。 第2单元-平面机构的静力学分析 1．三力汇交于一点的力系一定是平衡力系这句话对吗？你是如何理解三力平衡汇交定理的。 【解答】 这句话是不对的！三个力，其中两个力必然在一个平面上。如果这两个力平行，第三个力一定与俩力合力不平行，合外力一定不为零。如果这两个力不平行。由于不是汇交力系，第三个力就与两个力合力构成了力螺旋且其力矩不为零。 2．工程中常见的约束类型有哪些？各有什么特点？ 【解答】 工程中约束的种类很多，对于一些常见的约束，根据其特性可归纳为下列四种基本类型。 柔性约束（柔索） 1、组成：由柔性绳索、胶带或链条等柔性物体构成。 2、约束特点：只能受拉，不能受压。 光滑面约束（刚性约束） 1、组成：由光滑接触面构成的约束。当两物体接触面之间的摩擦力小到可以忽略不计时，可将接触面视为理想光滑的约束。 2、约束特点：不论接触面是平面或曲面，都不能限制物体沿接触面切线方向的运动，而只能限制物体沿着接触面的公法线指向约束物体方向的运动。 光滑圆柱形铰链约束 1、组成：两物体分别钻有直径相同的圆柱形孔，用一圆柱形销钉连接起来，在不计摩擦时，即构成光滑圆柱形铰链约束，简称铰链约束。 2、约束特点：这类约束的本质为光滑接触面约束，因其接触点位置未定，故只能确定铰链的约束反力为一通过销钉中心的大小和方向均无法预先确定的未知力。通常此力就用两个大小未知的正交分力来表示。 固定端约束能限制物体沿任何方向的移动，也能限制物 体在约束处的转动。 3．利用所学知识，分析钳工用丝锥攻螺纹，为什么采用用单手攻丝时，丝锥容易断裂呢？ 【解答】 根据力平移定理，作用在物体上某点的力，可平行移动到该物体上的任意一点，但平移后必须附加一个力偶，其力偶矩等于新作用点之矩，附加的力偶可使丝锥移动，但移动到丝锥中心的力，可使丝锥变弯曲，甚至断裂。 4．平面任意力系的简化结果是什么？通过对简化结果的分析可以得到什么结论？ 【解答】 简化结果 （1）平面力系平衡 （2）平面力系简化为一合力偶，力偶矩的大小和转向由主矩决定，与简化中心无关。 （3）平面力系简化为一合力，此合力过简化中心，大小和方向由主矢确定。 （4）平面力系简化为一合力，合力的作用线在点的哪一侧，应使得。 结论：平面力系向作用面内任一点简化，一般可得到一个力和一个力偶，该力通过简化中心，其大小和方向等于力系的主矢，主矢的大小和方向与简化中心无关；该力偶的力偶矩等于力系对简化中心的主矩，主矩的大小和转向与简化中心相关。 完成日期： 2014.10.16 评 语： 得 分： 评阅时间： 评阅教师：