1. 习题一：机械原理中的基本概念
1.1 习题描述
机械原理中，一机械系统由若干个构件组成，这些构件通过某种方式连接，共同完成一定的运动。请解释以下概念：构件、运动副、自由度。
1.2 解答步骤
- 构件：构件是机械系统中的基本单元，可以是单个零件，也可以是由多个零件组成的部件。
- 运动副：运动副是连接两个或多个构件的装置，它允许构件之间产生相对运动。
- 自由度：自由度是指机械系统中构件能够独立运动的数量。
1.3 例子说明
以汽车为例，汽车的车轮、发动机、传动系统等都是构件。车轮与车轴之间的连接是运动副，允许车轮绕车轴旋转。汽车的自由度包括车轮的旋转自由度、转向自由度等。
2. 习题二：机械强度计算
2.1 习题描述
在机械设计中，强度计算是确保机械结构安全可靠的重要环节。请解释以下强度计算公式：弯曲应力σ = My/I，其中M为弯矩，I为截面惯性矩。
2.2 解答步骤
- 弯矩M：弯矩是使构件产生弯曲的力矩。
- 截面惯性矩I：截面惯性矩是描述截面抵抗弯曲变形能力的物理量。
- 弯曲应力σ：弯曲应力是构件在弯曲时产生的应力。
2.3 例子说明
以一根简支梁为例，当在梁的中点施加一个集中力F时，梁将产生弯矩M。根据弯曲应力公式，可以计算出梁中点的弯曲应力σ。
3. 习题三：机械效率
3.1 习题描述
机械效率是衡量机械性能的重要指标。请解释以下效率计算公式：效率η = (输出功率/输入功率) × 100%。
3.2 解答步骤
- 输出功率：输出功率是机械输出的功率。
- 输入功率：输入功率是机械输入的功率。
- 效率η：效率是输出功率与输入功率的比值。
3.3 例子说明
以电动机为例，电动机的输出功率是驱动机械做功的功率，输入功率是电动机消耗的电能。通过计算两者的比值，可以得到电动机的效率。
4. 习题四：机械振动
4.1 习题描述
机械振动是机械系统中常见的现象。请解释以下振动类型：自由振动、受迫振动、阻尼振动。
4.2 解答步骤
- 自由振动：自由振动是指系统在没有外力作用下，由于初始扰动而产生的振动。
- 受迫振动：受迫振动是指系统在外力作用下产生的振动。
- 阻尼振动：阻尼振动是指系统在振动过程中，由于阻尼作用而产生的能量损耗。
4.3 例子说明
以弹簧振子为例，当弹簧振子受到外力作用时，会产生受迫振动；当弹簧振子没有外力作用时，会产生自由振动；当弹簧振子受到阻尼作用时，会产生阻尼振动。
通过以上对机械设计基础课后习题的详细解答，相信读者能够轻松掌握核心知识点。在实际应用中，请结合具体案例进行分析，不断提高自己的机械设计能力。