机械设计基础大一考试题.doc

机械设计9/9
切剪和挤压
1、拉压杆横截面上只有均匀分布的（        ）应力，没有(      )应力。
2、  两块钢板用螺栓联接，每块板厚t=10mm，螺栓d=16mm,[τ]=60Mpa，钢板与螺栓的许用挤压应力［σjy］=180Mpa，则螺栓能承受的许可载荷Ｐ＝______。
3、  轮轮与轴的平键联接，已知轴径为d，传递力偶矩m。键材料许用剪应力［τ］，许用挤压应［σjy］，平键尺寸bhl，则该平键剪切强度条件为_______， 挤压强度条件为_________。

（二题） （三题）
  4、  图示榫头结构，当Ｐ力作用时，已知b.c.a.l接头的剪应力τ=___________，挤压应力σ=___________。

四题 五题

5、 示铆钉结构在外力Ｐ作用下，已知t.d.b铆钉的剪应力τ=_______，铆钉挤压应力σjy=__________。

6、在连接件上，剪切面和挤压面分别（ ）于外力方向
A.垂直、平行 　B.平行、垂直　　 C.平行　　D.垂直
7、当弯曲梁横截面上最大正应力不超过材料的（       ）值，最大剪应力不超过材料的（                  ），梁的强度足够

8、  插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受一拉力Ｐ，该插销的剪切面积和挤压面积分别等于（ ）

八题 九题

A.      πdh，1/4πD² B.      πdh，1/4π（D²-d²） C.      πDh，1/4πD²  D.     πDh，1/4（D²-d²）8、  图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知[σjy]=2[τ]，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径d应为（ ）
A.d=2t B.d=4t C.d=4t/π D.d=8t/π
扭转
1、  当实心圆轴的直径增加1培时，其抗扭强度增加到原来的（ ）倍，抗扭刚度增加原来的（ ）倍。
2、  直径D=50mm的圆轴，受扭矩T=2.15kn.m,该圆轴横截面上距离圆心10mm处的剪应力τ=（ ），最大剪应力τmax=（ ）。
3、  一根空心轴的内外径分别为d，D，当D=2d时，其抗扭截面模量为（ ）。
4、  直径和长度均相等的两根轴，在相同的扭矩作用下，而材料不同，它们的τmax是（ ）同的，扭转角φ是（ ）同的。
5、  等截面圆轴扭转时的单位长度扭转角为θ，若圆轴直径增大一倍，则单位长度扭转角将变为（ ）。
二、选择题
1、已知横截面上的扭矩为T，下列剪应力分布图正确的是（ ）

一题
2一受扭圆棒如图示，其截面m-m上的扭矩等于（ ）

二题
A、Mo+Mo=2Mo B、Mo-Mo=0 C、2Mo-Mo=Mo D、- 2Mo+Mo=-Mo
3、传动轴转速n=250r/min,此轴上轮C输入功率为P=150KW，轮A，及的输出功率PA=50KW，PB=100KW，为使轴横截面上的最大扭矩最小，轴上三个轮子布置从左至右应按顺序（ ）排比较合理。

三题
A、 A,C,B B、A,B,C C、B,A,C D、C,B,A
4、下列四根圆轴，横截面面积相同，单位长度扭转角最小的轴是（ ）

四题
5、图示等截面圆轴，左段为钢，右段为铝，两端承受扭转力矩后，左，右两段（ ）
A、 最大剪应力τmax不同，单位长度扭转角θ相同
B、 最大剪应力τmax相同，单位长度扭转角θ不相同
C、 最大剪应力τmax和单位长度扭转角θ都不同
D、最大剪应力τmax和单位长度扭转角θ都相同

五题 六题

6、图示等直圆轴，若截面B，A的相对扭转角φAB=0，则外力偶M，和M2的关系为（ ）
A、M1=M2 BM1=2M2 C、M2=2M1 D、M1=3M2
三、计算
  1、  阶梯形圆轴直径d1=4cm,d2=7cm，轴上装有三个皮带轮，如图所示,已知轮3输入功率为P3=30KW ，轮1输出功率P1=13KW，轴作匀速转动，n =200r /min , 轴的[τ]=60mpa，[θ]=64/m，G=80Gpa。(1) 画出扭矩图；（2）校核轴的强度和刚度。

一题
  2、  阶梯轴受力情况如图示，试求：

二题

1）  轴ABI-I截面上高圆心为20mm各点的剪应力 2）  I-I截面上的是大剪应力 3）  AB轴的最大剪应力

弯曲
1) 梁的挠度是（ ）
A.        截面上任点沿梁轴垂直方向的线位移 B.        截面形心沿梁轴垂直方向的线位移
C.        截面形心沿梁轴方向的线位移 D.       截面形心的位移
2）  图示简支梁中间截面B上的内力（ ）

      A.        M=0，θ=0 B、M=0，θ≠0 C、M≠0，θ=0 D、M≠0，θ≠0
3）  右端固定的悬臂梁，其M图如图，则在x =2m处（ ）

A.        既有集中力，又有集中力偶 B.        既无集中力，也无集中力偶
C.        只有集中力 D.       只有集中力偶
4．梁的挠曲线微分方程，d²y/dx²=m(x)/EI z 在（ ）条件下成立
A、梁的就形属小变形 B、材料服从虚克定律 C、挠曲线在 面内 D、同时满足A、B、C
6．  几何形状完全相同的两根梁，一根为钢材，一根为铝材。若两根梁受力情况也相同，则它们的（ ）
A、 弯曲应力相同，轴线曲率不同 B、 弯曲应力不同，轴线曲率相同
C、 弯曲应力与轴线曲率均相同 D、弯曲应力与轴线曲率均不同
7、悬臂梁受力如图，其中（ ）

A、AB是纯弯曲， BC是剪切弯曲 B、ＡＢ是剪切弯曲，BC是纯弯曲
C、全梁均是纯弯曲 D、全梁均为剪切弯曲
8、在下列关于梁转角的说法中，（ ）是错误的
A、转角是横截面绕中性轴转过的角位移
B、转角是变形前后同一截面间的夹角
C、转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角
D、转角是横截面绕梁轴线转过的角度
4、  一矩形截面钢梁，承受载落p.q如图所示：已知材料的许用应力[σ]=160MPa
试（1）作该梁的弯矩图。（2）确定截面尺寸b

5、  梁的材料为铸铁，已知[σ]e=40Mpa，[σ]y=100Mpa,截面，截面对中性轴的惯性矩，IZC=103cm4试：
（1）       作该梁的弯矩图，（2）校核该梁的强度。

6、图示简支梁
试：1）作该梁的弯矩图， 2）求1-1截面上1、2、3点的正应力 3）全梁的最大正应力
历年考题
一、填空题：（25分）
1. （3分）力对物体的作用效应取决于力的三要素，即力的（ ）、（ ）和（ ）。
2. （4分）所谓平衡，就是指物体在力的作用下相对于惯性参考系保持（ ）。
3. （6分）铸铁作拉伸实验时，由于（ ）作用，试件沿（ ）截面断裂；低碳钢屈服时，在450方向上出现滑移线，这是由（ ）引起的。
4. （6分）低碳钢的σ-ε曲线如图，则：

材料的弹性模量 E ＝ GPa

材料的屈服点 σs＝ Mpa

材料的抗拉强度 σb＝ Mpa

5. （3分）悬臂梁受载荷如下图：
F

填空题第5题图1
其截面形状如下：

填空题第5题图2
a) 梁的材料为钢时，应选（ ）截面为最好；
b) 梁的材料为铸铁时，应选（ ）截面为最好；
c) 梁的材料为钢筋混凝土时，应选（ ）截面为最好。
6. （3分）试分析曲杆ABCD各段为何种变形：

CD段为（ ）变形

BC段为（ ）变形

AB段为（ ）变形
二、计算填空：（每小题10分，共30分）
1、 等截面直杆如图，已知A=1cm2，E=200GPa，则

最大正应力σmax= MPa；

总变形量△l= mm。
a)
2、 键联接如图，已知扭矩M，轴的直径d，键的尺寸bhl

a) 键的切应力τ＝

b) 键的挤压应力σbc＝

3、  
4、 圆截面曲拐ABC在铅垂力F作用下，如图所示，其危险截面处的弯矩为（ ），扭矩为（ ），危险截面（b）的危险点是（ ）点

计算填空题第3题图

计算题第1题图
三、计算题
1. 承重装置如图所示，已知A、B、C、D处均为铰链连接，且AB=CD=BC=a=0.5m，BE=r=0.15m，G=490N，杆ABC垂直于BC杆，求A、C处的约束反力。

2如图所示杆件两端固定。已知F、a、EA均为常数，试求A、B端的约束力，并画出杆的轴力图。

计算题第2题图

3图示转轴AB由电机带动，轴长l＝1m，直径d=70mm，在跨中央装有带轮，轮的直径D=1m，重力不计，带紧边和松边的张力分别为F1＝4kN，F2=2kN，转轴的许用应力为[σ]=140MPa，试按第四强度理论校核转轴的强度。

计算题第3题图

4水平梁如图所示。已知F（N）、q（N/m）、M（N.m）， ， ， ， 。求A、D处的约束反力。（18分）

5、图示三角支架，AC为钢杆，横截面面积A1=6cm2，[σ]=160MPa；AB为木杆，横截面面积A2=100cm2，[σ]木=7MPa，求此结构的许用荷载[P]。（14分）