电大期末考试-备考题库-2414-专科-机械设计基础复习题

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B0=200,求两吊机械设计基础复习题yA —/V/ \ / \—飞丄X■尸10kN?m(b)解:(1)求支反力=0 4心+M-2F = 0Sin a =200/400=0.5, a =30°由 E Fx=0Fabcos a - Fbccos a =0Fab二 Fbc由 E Fv=0FABsin a - FBCsin a ?F=0FAb= FBC=F=5kN2.如图所示的圆形截面的梁,承受载荷F=l() kN.M=20 kN.m, 梁长2a=4m,材料的许用应力[o]=160Mpa,试求:(1) 梁A、B端的约束力;(2) 最大弯矩Mmax;(3) 确定横截面的尺寸。捉示:圆形橫截面的抗弯截面系数为w= H d3/322V^=C —4/J+M+2尸=()心=6.25 kN 心=3.75 kN由= 0得知支反力计算无误。由儿何关系我们得知求出几个重要点的剪力和弯矩值我 们就可以画处图像。下面我们开始求在下列儿处的剪力值: 在A点左截面,Q =()在A点右截面,Q = /?、=6.25kN在C点左截面,Q = Ra = 6.25 kN在C点右截面,Q = Rh= -3.75 kN在B点左截面,q = rh= -3.75 kN 在B点右截面,0 = 0画出剪力图,如下 图:同理我们根据儿何关系求处儿处弯短值:在A点,M = 0M (左=R,\X2 = \2.5KNM “ =R\X2 — M = 7.5KN在D点,M=0 画岀弯矩图,如下图:3.画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并计算最大0叭和最大 Qmax=6.25^V Mnww:=12?5KN M解(1)梁A、B端的约束反力由 £ Ma=0-F ? a+M+Fp ? 2a=0Fb= (F>a-M) /2a= (10X2-20) / (2X2) =0 tl E fy=oFA=F=10kN(2) 最人弯矩Mmax=FA ? a=20 kN.m(3) 构件截面尺寸0 max=Mmax/W= (20X106) / ( H d3/32) W21d 2108.4m m.(2)此题解法和上个题步骤基本相同,我们也可以 用另外一种方法解题,下面我们用另外-?种解法进行求解: 求支反力工 MjO 4 心-2gx2 = 0羽=0 - 4心+2gx2 = 0Ra =10 kN Rb =10 kN由工丫 = o得知支反力计算无误。由于各段受力情况不同可以分段求解AC段q = ra =10KNM = Rax = ]OxCD段:Q = R、一 q(x _ 1) = 20 _ 1 OxM = /?1a-<7(x-1)2/2 = 10a- 5(x -1)2 DB段:Q = Ra -2q = -\0KNM 二心x-2q(x-2) = -10x + 40解:i=(Z2Z3Z4)/(Z1Z2,Z3,)=(20X25X40)/( 18X25X2)=22蜗轮逆时针旋如。6.在图示锥齿轮组成的行星轮系中,各齿轮数Z, = 20 , Z2=27, Z2' =45, Z3 = 40 ,已知齿轮 1 的转速坷=330r/min, 试求转臂H的转速nH(大小与方向)。根据上而所求函数我们画剪力和弯矩图如卜MJ15KNM最大grlOKN解:(1) 判断转化轮系齿轮的转动方向由画箭头法可知,齿轮1与齿轮3的转动方向相反。(2) 转化轮系传动比关系式:h _ 坷一 nH _ Z2 Z3® - g 乙? Z?(3)计算转臂H的转速〃已代入n} =330,/i3 =0及各轮齿数4. 如图所示机构,计算机构的自由度,并判断机构是否具有确 定的运动。33()nH+ 1= —330二 27x400-® 一一 20x45nH = 150r/min转臂II的转动方向与齿轮1相同。解:1)机构自山度计算活动构件数 n=7低副数 缶9高副数 烬1自由度数 F =3/7-2 A — A=3X7—2X9 —1=22)自山度与原动件数相等,机构具有确定运动。7.有一轴用一对46309轴承支承,轴承的基木额定动负载Cr =48. IkN,内部轴向力S=0. 7Fr,己知轴上承力 耳=2500« FA =1600N,轴的转速n=960r/min,尺寸如图所示。若取负荷系数 力厂1.2,试计算轴承的使用寿命。a—200 1005. 如图所示轮系,已知 Zl = 18, Z2=20, Z2—25, Z3=25,Z3'=2,z4=40,,求该;轮系的传动比,并判断蜗轮4的转向。解:(1)计算径向负荷FrlftSiF「2山力矩平衡 Fr2 X 200- FrX 300+ Fa X 40二010= (Fr X 300- Fa X 40)/200=(2500 X 3000-1600 X 40)/200=3430Nl\i= 10- Fr=3430-2500=930N(2) 计算轴向负荷内部轴向力Si=0. 7 Fn=0. 7X930=65INS2=0. 7 F沪0.7X3430240 INEb S|+ Ea< s2 ,可知轴承1为“压紧”轴承,故冇I\1= S2- Fa=2401-1600=801NFa2= S2=2401N(5分)(3) 计算当量动负荷轴承 1: FM Fh=80 1/930=0. 86>e;取 X=0.41, Y=0. 87Pi=fP(X Frl+Y Fai)=1.2X (0.41X930+0. 87 X 801) =1294N 轴承 2: VJ F^O. 7=e;取 X=l, Y=0P2=fPXFr2=l. 2X3430=4116N解:(1) 活动构件数冲4,低副数Pl=4,高副数Ph =2 因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3M -2*4 -2 =2 局部口由度:滚轮C虚约束:F与G应计为一个高副,H与I也一样。(2) 活动构件数冲7,低副数PL=10,高副数Ph =0因 此白由度数 F=3n-2PL-PH=3*7 - 2*10=1复合狡链:绞链c10. 一单级斜齿岡柱齿轮减速器如图所示,传递功率p = 4kw, Z轴为主动轴,转速n =960r/min,转向如图。已知传动中心距a二150mm, 齿数z. =19>乙=80法向模数加=3mm ,试求齿轮2受力的方向和大小 「用分力表示)。CF/FWeFa/Fr>eXYXY0.7100.410.85J PQ Pi(
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