北京郵電大學(xué)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課后題解模塊一

..精品精品一、填空

模塊一1、外力指作用在構(gòu)件上的各種形式的載荷，包括重力、推力、拉力、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩等。2、平衡指構(gòu)件處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3、力的三要素是指力的大小、方向和作用點(diǎn)。4、力偶矩的大小、轉(zhuǎn)向和作用平面稱為力偶的三要素。5、兩構(gòu)件相互作用時(shí)，它們之間的作用與反作用力必然等值、反向、共線，但分別作用于兩個(gè)構(gòu)件上。6、參照平面力系分類定義，可將各力作用線匯交于一點(diǎn)的空間力系稱為空間匯交力空間平行群力稱為空間任意力系。二、選擇1、如果力R是F1F2二力的合力,用矢量方程表示為R=F1+F2為(D)。A.必有R=F1+F2;B.不可能有R=F1+F2;C.必有R>F1,R>F2;D可能有R<F1,R<F2。2、剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài),則此三力的作用線(D)。A.必匯交于一點(diǎn);B.必互相平行;C.必都為零;D.必位于同一平面內(nèi)。3、力偶對(duì)物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)為(C).C.既能使物體轉(zhuǎn)動(dòng),又能使物體移動(dòng);D.它與力對(duì)4、關(guān)于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正確的是（A）AC.當(dāng)平面力系對(duì)某點(diǎn)的主矩為零時(shí)，該力系向任何一點(diǎn)簡化結(jié)果為一合力;D.5、下列表述中正確的是（D）AB.C.在平面力系的平衡方程式的基本形式中，兩個(gè)投影軸必須相互垂直;D.平面力系如果平衡，該力系在任意選取的投影軸上投影的代數(shù)和必為零6、下列表述中不正確的是(B)A.力矩與力偶矩的量綱相同;B.力不能平衡力偶;C.一個(gè)力不能平衡一個(gè)力偶;D.力偶對(duì)任一點(diǎn)之矩等于其力偶矩，力偶中兩個(gè)力對(duì)任一軸的投影代數(shù)和等于零。三、分析計(jì)算1、如圖所示，三鉸拱橋又左右兩拱鉸接而成，在BC作用一主動(dòng)力。忽略各拱的自重，分別畫出拱AC、BC的受力圖。題1-3-1圖）選ACAC桿為二力桿。受力如圖（2）選BC拱為研究對(duì)象，畫出分析體，三力匯交原理。2、支架如圖所示，由桿AB與AC組成，A、B、C處均為鉸鏈，在圓柱銷A上懸掛重量為G的重物，試求桿AB與桿AC所受的力。題1-3-2圖解:（1)取圓柱銷為研究對(duì)象，畫受力圖;作用于圓柱銷上有重力G，桿AB和AC的反力FAB和FAC;因桿AB和AC均為二力桿，指向暫假設(shè)如圖示。圓柱銷受力如圖所示，顯然這是一個(gè)平面匯交的平衡力系。（2）列平衡方程

X0:

F cos60 0

AB ACY0: F sin60 G0ACF 2

G1.15G AC 3F AB3、圖示為一夾緊機(jī)構(gòu)，桿AB和BC的長度相等，各桿自重忽略不計(jì)，A、B、C處為鉸鏈連接。已知BD桿受壓力F＝3kN，h＝200mm，l＝1500mm。求壓塊C加于工件的壓力。題1-3-3圖解:(1)取DB桿為研究對(duì)象，畫受力圖;列平衡方程；X0: F cos

cos0Y0: ABF sin F

BCsinF0F FAB BC

AB BC F2sin(2)取壓塊C桿為研究對(duì)象，畫受力圖;列平衡方程 X0: QFC

cos0QFcos

Fcos FCFl

2sin 2tan11.25(kN)2 h4、圖示懸臂梁AB作用有集度為q＝4kN/m的均布載荷及集中載荷F＝5kN。已知α=25°，l＝3m，求固定端A的約束反力。題1-3-4圖解:(1)取梁AB為研究對(duì)象，畫受力圖;(2)列平衡方程X0:

X Fsin0Y0:

AY Fcosql0Am (F)0: mA

Flcosql

l02可得：AX Fsin......AY Fcosql......Am FlcosqllA 2

......5、梯子AB靠在墻上，重200°。已知接觸面間的摩擦系數(shù)均為0.25。今有一重650NC到A點(diǎn)的距離s應(yīng)為多少？題1-3-5圖解當(dāng)人沿梯子向上，達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)，梯子處于臨界狀態(tài)，梯子即將滑動(dòng)，A點(diǎn)和B點(diǎn)同時(shí)達(dá)到最大靜摩擦力，所以受力分析時(shí)以梯子AB為研究對(duì)象，加上B摩擦力，大小為Fmax，方向與、B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，再按平面任意力系的平衡方程求解。以梯子為研究對(duì)象畫受力圖，如圖所示列平衡方程=0,F -F =0 ①NB sA=0,F +F =0 ②NA sB 1∑M(F)=0,-F

lcosθ+P·(l/2)cosθ+Pscosθ=0③A其中：

NB sB 1F =fF ④sA sNAF =fF ⑤sB sNB把數(shù)據(jù)fs=0.25,P=200N,P=650N代入，解得1s=0.456l6、如圖所示，支柱AB、BD自重，求柱及繩索受到的力。題1-3-6圖解（1）取B鉸為研究對(duì)象，畫出其受力圖。由圖可知，立柱AB、繩索BC與BD對(duì)B鉸的作用力及主動(dòng)力F共同組成空間匯交力系而平衡。按圖中的坐標(biāo)系列平衡方程F0，F(xiàn)F0，F(xiàn)

sincosFBDsinsinFBC

0 ①0 ② F0，F(xiàn)AB

cosF0 ③由圖中給定的尺寸可知：80029002800290028002900212002

0.7083，cos

1200

800280029002120028008002900280029002cos800/