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时间:2018-10-24
《第2-3次作业答案解析(平面力系)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、WORD资料下载可编辑第1章刚体的受力分析5.一齿轮受到与它相啮合的另一齿轮的作用力Fn=1000N,齿轮节圆直径D=0.16m,压力角(啮合力与齿轮节圆切线间的夹角),求啮合力Fn对轮心O之矩。解:解法一利用定义式计算解法二利用合力矩定理计算 将合力Fn在齿轮啮合点处分解为圆周力Ft和Fr,则 由合力矩定理得:6.刹车踏板如图所示,已知F=300N,与水平线夹角a=30º,a=0.25m,b=c=0.05m,推杆顶力为水平方向。试求踏板平衡时,推杆顶力Fs的大小。解:踏板AOB为绕定轴O转动的杠杆,力F对O点矩与力
2、对O点矩平衡。力F作用点A坐标为力F在x﹑y轴上的投影为力F对O点的矩由杠杆平衡条件得到技术资料专业分享WORD资料下载可编辑7.两力偶作用在板上,尺寸如图,已知F1=F2=1.5kN,F3=F4=1kN,求作用在板上的合力偶矩。解:由式M=M1+M2则M=-F1·0.18–F3·0.08=-350N·m负号表明转向为顺时针。第2-3章平面力系平面汇交力系和力偶系1.圆柱的重量G=2.5kN,搁置在三角形槽上,如图所示。若不计摩擦,试用几何法求圆柱对三角槽壁A、B处的压力。解:(1)画圆柱受力图,如图2-1a所示,其中重物
3、重力G垂直向下,斜面约束反力FNA、FNB沿分别垂直与各自表面。a)b)图2-1(2)选比例尺,如图2-1b所示。(3)沿垂直方向作ab代表重力G,在a点作与ab夹角为400的射线ac,在b点作与ab夹角为600的射线bc,得到交点c。则bc、ca分别代表FNA和FNB。量得bc、ca的长度,得到FNA=1.63kN、FNB=2.2kN。图2-22.如图所示,简易起重机用钢丝绳吊起重量G=10kN的重物。各杆自重不计,A、B、C三处为光滑铰链联接。铰链A处装有不计半径的光滑滑轮。求杆AB和AC受到的力。解:画A处光滑铰链销
4、钉受力图(见图2-2),其中重物重力G垂直向下;AD绳索拉力FT沿AD方向,大小为G;AB杆拉力FBA沿AB方向;AC杆受压,推力FCA沿CA方向。以A为原点建立Axy坐标系,由平衡条件得到如下方程:技术资料专业分享WORD资料下载可编辑(a)(b)由(b)式得,代入(a)式得所以杆AB受到的力,为拉力;杆AC受到的力,为压力。3.锻压机在工作时,如图所示,如果锤头所受工件的作用力偏离中心线,就会使锤头发生偏斜,这样在导轨上将产生很大的压力,加速导轨的磨损,影响工件的精度。已知打击力P=150kN,偏心距e=20mm,锤头
5、高度h=0.30m。试求锤头加给两侧导轨的压力。解:画锤头受力图,如图2-3所示,锤头受打击力F=150kN,工件的反作用力F’,两侧导轨的对锤头压力FN1、FN2。由平衡条件得到:图2-3;(FN1、FN2)构成一力偶,力偶矩;(F’、F)构成一力偶,力偶矩。由平面力偶系平衡条件得:=10kN故锤头加给两侧导轨的压力大小为,方向与FN1、FN2相反。技术资料专业分享WORD资料下载可编辑平面一般力系4.拖车的重量W=250kN,牵引车对它的作用力F=50kN,如图所示。当车辆匀速直线行驶时,车轮A、B对地面的正压力。图2
6、-4解:画拖车受力图,如图2-4所示,拖车受6个力的作用:牵引力F,重力G,地面法向支撑力FNA、FNB,摩擦力FA、FB。由平面一般力系平衡条件得到:联立上述三式,解得。所以当车辆匀速直线行驶时,车轮A、B对地面的正压力分别为115.6kN、134.4kN。5.图中所示飞机起落架,已知机场跑道作用于轮子的约束反力ND铅直向上,作用线通过轮心,大小为40kN。图中尺寸长度单位是毫米,起落架本身重量忽略不计。试求铰链A和B的约束反力。图2-5解:取轮子和AC为分离体,画轮子和AC杆受力图(见图2-5),分离体受到:机场跑道作
7、用于轮子的约束反力,铅直向上;A处受到光滑铰链销钉的作用力FAx、FAy;BC杆为二力杆,故分离体C点受到BC杆作用力FBC沿CB方向,假设为拉力。由,解得。由平面一般力系平衡条件得到:技术资料专业分享WORD资料下载可编辑联立上述三式,解得铰链A的约束反力,BC杆对C点作用力。所以铰链B的约束反力,方向与FBC相同。静定与超静定问题、物系的平衡6.下图所示的6种情形中哪些是静定问题?哪些是静不定问题?解:(a)静不定问题;(b)静定问题;(c)静不定问题;(d)静不定问题;(e)静定问题;(f)静定问题7.试求如图所示静
8、定梁在支座A和C处的全部约束反力。其中尺寸d、载荷集度q、力偶M已知。(1)(2)技术资料专业分享WORD资料下载可编辑解:1)计算附属部分BC梁1)计算附属部分BC梁2)计算基本部分AB梁2)计算基本部分AB梁图2-88.静定多跨梁的荷载及尺寸如下图所示,长度单位为m,求支座反力和中间铰处的压力。解:
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