化工设备机械基础__第二版__赵军

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1、第一章习题讲解1-1两球自重为G1和G2,以绳悬挂如图1-33试画；①小球②大球③两球合在一起的受力图。FAFBFBAFABFAFB1-4棘轮装置如图1-36所示。通过绳子悬挂重量为G的物体，AB为棘轮的止推爪，B处为平面铰链。试画出棘轮的受力图。SA′Y0X0G0G1-5塔器竖起的过程如图1-37所示。下断搁在基础上，在C处系以钢绳并用绞盘拉住，上端在B处系以钢绳通过定滑轮D连接到卷扬机E。设塔重为G，试画出塔器的受力图。FBTGFA1-6化工厂中起吊反应器时为了不致破坏栏杆，施加一水平力p，使

2、反应器与栏杆相离开（图1-38）。已知此时牵引绳与铅垂线的夹角为30℃，反应器重量为30KN，试求水平力p的大小和绳子的拉力T。解：取反应器为研究对象，画受力图如图y30°TPXGY0,Tcos30G,T203KNX0,Tsin30P,P103KN1-8用三轴钻床在水平工件上钻孔时，每个钻头对工件施加一个力偶（图1-40）。已知三个力偶的矩分别为：m1=1kN·m，m2=1.4kN·m，m3=2kN·m，固定工件的两螺栓A和B与工件成光滑面接触，两螺栓的距离L=0.2m，求两螺

3、栓受到的横向力。解设两螺栓受到的横向力为R，由合力矩原理m0(R)=m0(F)mmmRl123代入数值得R=22kN1-9塔器的加热釜以侧塔的形式悬挂在主塔上，侧塔在A处搁在主塔的托架上，并用螺栓垂直固定；在B处顶在主塔的水平支杆上，并用水平螺栓做定位连接（图1-41）。已知侧塔G=20KN,尺寸如图。试求支座A、B对侧塔的约束反力。解以侧塔为研究对象，由平衡方程A、B点受力如图YAXABXABMA02XB－G×1=0，XB=10kNX0XA+XB=0，XA=-10kNY0YA

4、－G=0，YA=20kN1-10如图1-42所示，有一管道支架ABC。A、B、C处均为理想的圆柱形铰链约束。已知该支架承受的两管道的重量均为G=4.5KN，图中尺寸均为mm。试求管架中梁AB和杆BC所受的力。解取支架BC为研究对象画受力图如图BSCSBC∑MA＝0-G×400-G×(400+720)+SB×(400+720)sin45°=0SB＝8.64kN取支架AB为研究对象,画受力图如图（2）YAXASB′ABGG∑X=0,XA+SB×cos45°=0,XA=-6.11kN∑Y=0,YA+SB

5、′×sin45°－2G=0,YA=2.89kN1-13如图1-45所示结构，B、E、C处均为铰接。已知P=1KN，试求的A处反力以及杆EF和杆CG所受的力。解：取AB为研究对象，受力如图取AC为研究对象，受力如图MC0P·6000－FAY·8000－FFE·3000·sin45°=0Y0FAY+FBY=P22FFE=KNX0F+F=03AXBXY0MA0-P·2000+FBY·4000=0F+F+Fsin45°－P=0AYCYFE联立得FAY=FBY=1/2P=1/2KNF=1

6、KNCY6X0FAX－FFEsin45°=02FAX=KN31-14求图1-46所示桁架中各杆所受的力解：以节点A为研究对象，受力如图X0PTsin45Tsin45012Y0Tcos45Tcos450122得TTP122以B节点为研究对象，受力如图同理可得2TTP342以C节点为研究对象，受力如图'TTcos45Tcos450514TP5′1-16图1-48所示水平传动轴上装有两个皮带轮C和D,半径分别为r1=200mm和r2=250mm，C轮上

7、皮带是水平的，两边张力为T1=2t2=5KN，D轮上皮带与铅直线夹角30，两张力为T2=2t2。当传动轴均匀传动时，试求皮带张力T2、t2和轴承A、B的反力。NAZNAyNBZNBy解：MX0(Tt)r(Tt)r0111222得：T2t22KN∵T22t2T24KNt22KNMZ0[(Tt)500(Tt)sin301500)]N200001122BYN4.125KNBYM0Y(Tt)sin301500N2000022BZN3

8、.897KNBZZ0NN(Tt)cos300AZBZ22N1.299KNAZY0NN(Tt)(Tt)sin300AyBy1122N6.375KNAy2-1试求出图2-34所示各杆1-1，2-2，及3-3截面上的轴力，并作轴力图。解b使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取出右段并画出受力图（b）用FN1表示左段对右段的作用，由平衡方程∑Fx=0，得FN1=F（拉）解b使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取出右段并画出受力图（b）用FN1表示左