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1、1、梁的受力及尺寸如图所示，其中q、a均已知，求梁的支座反力。解：先以BD为研究对象，画受力图，列平衡方程:ZE=0SMa二0q{Fa+Fb・Fc-qa=02a*FB+qa*a/2・3qa*a=0解得：FB=5qa/4Fa=1lqa/42、图示rtlffAC和杆CD构成的组合梁通过中间较链C连接。已知均布载荷q=10kN/m,力偶M二40kN・m。试求支座A、B、D的约束力。“M3AWV■2mL2mI■2mIp加1•1r■11111解：先以CD为研究对象，画受力图，列平衡方程:SF=0SMc=0FCturn,0ZDaFD{Fd-Fc-2
2、q=04Fd-M・2qXl=0解得：Fd=15KN以AD为研究对彖，画受力图，列平衡方程:nimimmniL」1Fd+Fa+FB-4q=04Fd-M-4Fa-2Fb=0Fb=40KNFa=-15KN3、图示空气泵的操纵杆右端所受力为8.5kN,截面1-1和II-II均为高宽比h/b=3的矩形，材料的许用应力[o]=50MPa,试确定两截面的尺寸。解rZMo=0F二&5X0.72二16.1KN□I,=8.5X(0.72-0.08)=5.44KN・mM2=16.IX(0.38-0.08)=4.83KN・m=⑷灯。=]onx105mm350h/
3、b=3b
4、h
5、2/6=3b3/6^1.088X10'得：b[241.7mm,h(^125.1mm得：b2$40.1mm,hi^l20.3mm11ZMi4.83xl06Vv2>=[cy]504、图示轮系屮，各齿轮齿数为Zi=20,Z2=40,Z2=20,Z3=30,Z3=20,Z4=40o试求传动比i】4（判断方向）,并问：如果变更的符号，可采取什么措施？解加=出=(_1尸◎•仝HAZlZ‘2Z‘3403040Xx202020如果变更传动比符号，可采取齿轮3’和齿轮4内啮合或加一个中间齿轮的办法。5、已知I员I轴受外力偶矩M=2kNm,材料
6、的许用剪应；J[x]=60MPa,①试设计实心【员I轴的直径。②若该轴改为a=d/D=0.8的空心I员I轴。试设计空心I员I轴的内、外径，并求其面积之比。解：Tmax=M=2kNmM/WtW[可①实心圆：Wq=kD3/16D3^16M/tt[t]D20.0554m=55.4mm4分②空心圆:W尸tt(D4-d04)/32DD3^16M/n(l-a4)[T]D266.0mmd=aD=0.8x66.0mm=52.8mm4分比较两者面积：实心轴截面积A】=ttD2/4=2410.5mm2空心轴截面积A2=1231.6mm2=0.516、计算测量
7、仪表机构的自由度。F=3n-2Pl-PhF=3X6・2X8-1二17、图示一搅拌机的功率为P=8kW,连接电动机与搅样浆叶的竖轴直径为50nmi,长为L的等截面实心钢轴，钢轴材料为45号钢，其许用剪应力[t]=85MPao当搅拌机以转速n=180r/min旋M二9550-二9550x2二318.3N・mn150MmaxM318.3to-y1===12.73x10raW0.2D30.2x0.05’Tmax转时，试校核竖轴的强度。Tmax<[T]=S5MPa・•・竖轴的强度足够8、绞车的鼓轮与棘轮固连，由向心轴承0支承。鼓轮上的钢丝绳受到被吊
8、重物的拉力G=28KN,棘爪AB阻止鼓轮转动（如图），不计摩擦和齐零件自重，各部尺寸如图（单位均为mm）,求棘爪和轴承对棘轮的约束力。解：取棘轮为研究对象。它所受的力有：给定力G,棘爪（二力体）的压力S和轴承约束力Nox、Noy，b图取坐标系Xoy。如图不，以O为矩心，列出'卜衡方程：SX=0Seosci+N（）x=0SY=0-Ssina+Noy=0=0・S*OK+G*OM=05分OK=OBsin«而cosa=200/AB=200/J2002-1202=0.8575・•・S=G*OM/（OB*cosa）=28*150/（200*0.857
9、5）=24.5KN将S值和各已知数据代入可得：Nx=-21KNNY=40.6KN9、如图所示实心轴和空心轴通过才嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速n=100r/min,轴传递功率P=7.5kW,材料的许用剪应力[T]=40N/mm2,试选择实心轴的直径D和内外径Z比为0.5的空心轴的外径D2。比较两者的面积。、解：Mmax=M=9550P/n=716.25NmM/WtW[可①实心轴：Wq-tiD3/16D3^16M/tc[t]Di20.045m=45mm4分②空心轴：W1-tc(D4-d4)/32DD3^16M/7i(l-a4)[T]D2
10、246.0mmd=aD=0.5x46.0mm=23mm4分比较两者面积：实心轴截面积A
11、=7iDi2/4=1589.625mm2空心轴截面积A2=7tD22-7td2/4=1245.795mm
