化工设备机械基础习题解答-潘永亮编(1-6章)

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1、1-2画出下列机构中个物体的受力图2-1答：已知：P1=1kN,P2=2kN,P3=4kN;该力系为平衡力系。FX=0-P1－P2×sin30°+P3×sinα=0sinα==0.5α=30°p=32-2（a）答：AB杆和AC杆均为二力杆，属于汇交力系，A点受力如图。FAC×sin60°-G=0FAC=G/sin60°==1.155GFAB==0.577G(b)答：AB杆和AC杆均为二力杆，属于汇交力系，A点受力如图。FAC×sin60°-FAB×sin60°=0FAC=FAB2FAC×sin60-G=0FAC==0.5

2、77G=FAB2-3(a)答：取分离体画受力图，AB构件为三力平衡构件tgα=0.5cosα=sinα==0=(b)答：取分离体画受力图，AB构件为三力平衡构件构成力的封闭三角形所以PB=2-4(a)答：取分离体画受力图，该力系为平面汇交力系，交于B点FBC=6.29kN(B)答：取分离体画受力图，该力系为平面汇交力系，交于B点3-1(a)答：取分离体，画受力图AX=0BY=5000AY-3000-6000+BY=0AY=4000(b)答：取分离体，画受力图AX=0AY=10003-2答：取分离体，画受力图AX=0BY=

3、5kNAY+BY-4q=0AY=5kN3-3答：取分离体，画受力图AX=-150（1+2）=670NAY=150(2+)=560NMA=700+600=1739.2N-m3-4答：取分离体，画受力图AX=0BY=2kNAY+BY=0AY=-2kN3-5答：取分离体，画受力图AB杆为二力杆，AB杆受力一定沿着AB两点连线。其中FA=FB3-6答：取分离体，画受力图BX=10.3kNAX+BX=0AX=-10.3kNAY－P=0AY=12kN3-7答：取分离体，画受力图AX+BX=0BX=7.8kN3-8答：取分离体，画受力

4、图BY=22kNAX=0AY+BY－P－50=0AY=38kN3-9答：取分离体，画受力图因为AY=BY所以=X=14.06m4-1答：取分离体，画受力图杆AB和AC均为二力杆，且FAB=FAC当α=30°时2FAB×COS30°=GFAB=G/2COS30°=kNFAB=[σ]×A=[σ]×D2=FAB×4/[σ];D=1.75×10-2m当α=60°时2FAB×COS60°=GFAB=G/2COS60°=50kNFAB=[σ]×A=[σ]×D2=FAB×4/[σ];D=2.3×10-2m4-2答：取分离体，画受力图确

5、定[σS]=275/1.6=171.88MP[σD]=330/4=82.5MPEX=-24kNEX+AX=0AX=24kNAY－15－15=0AY=30kN取BE杆研究画受力图cosα=4/5FDC=50kN[σD]不安全4-3答：取分离体，画受力图杆AC和BD均为二力杆而且受力后伸长量相等AY+BY-P=0AY=12.467kNBY=17.533kNBY×2-P×X=0X=1.17m4-4答：取分离体，画轴力图P1=200kNP2=100KnP1=40kN在I-I截面在II-II截面在III-III截面4-5答：根据变

6、形后位置构成相似三角形关系得到P=8.385KN4-6答：构件工作时所受的应力为安装应力与热应力之和，即σ=20+7.04=27.04MPa支座反力N=σ×A=212kN5-1答：1、铆钉剪切应力P/=P/2＜2、铆钉挤压应力P/=P/23、钢板受拉应力；都安全。5-2答画扭矩图5-3(a)(b)5-4答1、键剪切能传递的最大扭矩。2、键挤压能传递的最大扭矩3、轴扭转能传递的最大扭矩4、5、所能传递的最大功率5-5答1、键剪切强度需要键长L2、键挤压强度需要键长L3、最小键长L。5-6答画扭矩图Mmax=3kN-m1、按

7、轴的扭转强度计算轴直径2、按轴的扭转刚度计算轴直径3、最小轴径。6-1(a)答：取分离体，画受力图AX=0BY=3qaAY+BY-q×6a=0AY=3qa画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图(b)答取分离体，画受力图AX=0BY=qaAY+BY-q×3a=0AY=3qa画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图（c）答：取分离体，画受力图AX=0AY+3P-P=0AY=-2P画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图(d)答：取分离体，画受力图AX=0AY+BY-P-2P=0AY=2P画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图(e)答：取分离体，

8、画受力图AX=0AY+BY=0AY=画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图(f)答：取分离体，画受力图AX=0AY=P画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图6-2答：取分离体，画受力图AX=0画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图1、已知在A点M=3.6kN-m；;2、已知在A点M=0.72kN-m同理得3、根据题意应满足要求所