机械设计基础 (王继焕 著)课后习题答案 华中科技大学出版社

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1、1-6分别画出下列各物体的受力图。FBBFAAGb)1-6(c)FCBAαb)FFAYAFBXACBAαb)1-8已知力作用于O点，F=500N,F===300N,F600N,F1000N1234各力方向如图示。求它们的合力的大小和方向，并在图中画出。aa解：Rx==∑XF−23−FFsin30+4cos45aa=−300600sin30−+1000cos45F1=−6005002+=107.1()NaaRy==−∑YFF13cos30−F4sin45F2aa=−500600cos30−1000sin45a453a=−×−5006005002

2、=−726.7()N302F32222F4RRR=+=107.1+(726.7)−=735.5()NxyRy−726.7atanαα===6.78525→=81.6R107.1x1-8解续：F=500N,F=300N,12F1F34==600N,F1000NF2a45a30F4F31-11分别计算图示各种情况下力对O点之矩。FamFF):()=lcmFF):()=lsinαOOFOAOAαll(a)(c)aAFFabAαOOl(g)dmFF):(()e)=−a):()22sinOfmFFabO=+α1-12梁AB长为l，在其上作用一力偶，如不

3、计梁的重量，求A、B两点的反力。YAAXAB解:aa45FBa∑=mF()0:Flsin45−Fa=0ABa∑=YF0:sin45+=Y0BAFa2Fa⇒=FBa=a21FaFallsin45⇒=YF−sin45=⋅=ABll2a∑=XX0:−Fcos45=0ABa21FaFa22a2Fa⇒=XFABcos45=⋅=FXYAA=+Asin45=ll2l1-13用多轴钻床同时加工某工件上的四个孔，如图所示。钻床每个钻头的主切削力组成一力偶，力偶矩m＝15N.m。试求加工时两个固定螺钉A、B所受的力。解:NN=ABABNm⋅=0.254ANANB

4、44m×15⇒===NN240()A0.250.25250mmNN=240()B1-14图示水平横梁AB，A端为固定铰支座，B端为可动铰支座。梁长为2a，集中力F作用于梁的中点C。在梁AC段上受均布载荷q作用，在梁的BC段上受矩为M的力偶作用，试求A、B处的约束反解：力。(1)取AB为研究对象FB受力如图示FA列平衡方程∑=mF()0:−MFaFaqaaa−⋅2+⋅+⋅(+=/2)0BA2232Fa+−qaMF3qaM⇒=F=+−A42aa42∑=mFAB()0:−MFaFaqaa+⋅2−⋅−⋅/20=222Faqa++MFqaM⇒=F=++

5、B42aa42若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com2-8用截面法求图示各杆指定截面的内力。a)解：1-1截面：N=F(拉)2112FF2-2截面：N2=F(压)21c)解：1-1截面：N=2kN(压)12314kN6kN2kN2-2截面：N2=2kN(拉)3-3截面：N=4kN(压)12332-13图示圆截面杆，F=4kN，F1=F2=2kN，l=100mm，d=10mm，E=200GPa。试求杆的轴向变形Δl。12解:F与F段和F与F段的轴力分别为:12112N1=4kN，N2=2kN由于杆两段的轴力不同,为

6、了计算杆的总伸长，需先求出每段杆的轴向变形。Nl14000100×80−3Δ==Lm=×10(m)FF12EA200×π×10/4πNl22000100×40−3Δ==Lm=×10(m)FF212EA200×π×10/4π120−3Δ=ΔlLL+Δ=×10=0.0382(mm)FF11FF2π3-6试画出两轴的扭矩图。3kN.m12kN.m21kN.m1kN.m14.5kN.m21.5kN.m32kN.m21123MNcm()⋅na)b)MNcm()⋅+n+x++x解:a)Tk1=+3(N⋅m)b)Tk=−⋅1(Nm)1Tk2=+1(N⋅m)

7、Tk=+⋅3.5(Nm)2Tk=⋅2(Nm)33-7图示圆轴上作用有四个外力偶矩Me1=1KN·m，Me2=0.6KN·m，Me3=Me4=0.2KN·m.(1)试画出该轴的扭矩图；(2)若Me1与Me2=1KN·m的作用位置互换，扭矩图有何变化？123解:(1)如图所示Me4Me3Me2Me1(2)1-1截面:M==M0.2kNm⋅2m2.5m2.5m14e1232-2截面:MNcmn()⋅MMM243=ee+=⋅0.4kNm++x3-3截面:MMk==⋅1Nm31eM==Mk−⋅0.6Nm32e4-3试写出各梁的剪力方程和弯矩方程，作相应

8、的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。2Σmq=−×+0:(laF)/2+=l0ABb)解:2qla×+()⇒=FB2llaqlala()+−()Σ=⇒=YF0