工程力學(xué)試題演示文稿

工程力學(xué)試題演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)工程力學(xué)試題當(dāng)前第2頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

AC為50×50×5的等邊角鋼，AB為10號(hào)槽鋼，〔σ〕=120MPa。確定許可載荷F。作業(yè)4當(dāng)前第3頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;試畫(huà)出圖示桿件的軸力圖。11F1F3F2F4ABCD2233作業(yè)5當(dāng)前第4頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

傳動(dòng)軸,已知轉(zhuǎn)速n=300r/min,主動(dòng)輪A輸入功率PA=45kW,三個(gè)從動(dòng)輪輸出功率分別為PB=10kW,PC=15kW,PD=20kW.試?yán)L軸的扭矩圖.作業(yè)6當(dāng)前第5頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)已知：P＝7.5kW,n=100r/min,最大切應(yīng)力不得超過(guò)40MPa,空心圓軸的內(nèi)外直徑之比

=0.5。二軸長(zhǎng)度相同。作業(yè)7當(dāng)前第6頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min，主動(dòng)輪A輸入功率P1=400kW，從動(dòng)輪C，B分別輸出功率P2=160kW，P3=240kW。已知[τ]=70MPa，[φˊ]=1°/m，G=80GPa。

(1)試確定AC段的直徑d1和BC段的直徑d2；

(2)若AC和BC兩段選同一直徑，試確定直徑d；

(3)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安排才比較合理?作業(yè)八當(dāng)前第7頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)作彎矩圖，尋找需要校核的截面要同時(shí)滿足分析：非對(duì)稱截面，要尋找中性軸位置T型截面鑄鐵梁，截面尺寸如圖示。試校核梁的強(qiáng)度。目錄作業(yè)九當(dāng)前第8頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

已知拖架D處承受載荷F=10kN。AB桿外徑D=50mm，內(nèi)徑d=40mm，材料為Q235鋼，E=200GPa，=100，[nst]=3。校核AB桿的穩(wěn)定性。作業(yè)十目錄當(dāng)前第9頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)曲柄擺桿機(jī)構(gòu)已知：OA=r,,OO1=l圖示瞬時(shí)OAOO1

求：擺桿O1B角速度1作業(yè)十一當(dāng)前第10頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)已知：凸輪半徑求：j=60o時(shí),頂桿AB的加速度。作業(yè)十二當(dāng)前第11頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)作業(yè)十三已知：曲柄連桿機(jī)構(gòu)OA=AB=l，取柄OA以勻轉(zhuǎn)動(dòng)。求：當(dāng)=45o時(shí),滑塊B的速度及AB桿的角速度。當(dāng)前第12頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)作業(yè)十四質(zhì)量為M的大三角形柱體,放于光滑水平面上,斜面上另放一質(zhì)量為m的小三角形柱體,求小三角形柱體滑到底時(shí),大三角形柱體的位移。動(dòng)力學(xué)當(dāng)前第13頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)動(dòng)力學(xué)已知:

作業(yè)十五當(dāng)前第14頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)作業(yè)3答案

圖示結(jié)構(gòu)，試求桿件AB、CB的應(yīng)力。已知F=20kN；斜桿AB為直徑20mm的圓截面桿，水平桿CB為15×15的方截面桿。FABC解：1、計(jì)算各桿件的軸力。（設(shè)斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點(diǎn)B為研究對(duì)象45°12FBF45°目錄當(dāng)前第15頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)2、計(jì)算各桿件的應(yīng)力。FABC45°12FBF45°目錄當(dāng)前第16頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)作業(yè)4答案

AC為50×50×5的等邊角鋼，AB為10號(hào)槽鋼，〔σ〕=120MPa。確定許可載荷F。解：1、計(jì)算軸力（設(shè)斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點(diǎn)A為研究對(duì)象2、根據(jù)斜桿的強(qiáng)度，求許可載荷AFα查表得斜桿AC的面積為A1=2×4.8cm2目錄當(dāng)前第17頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)§2.7失效、安全因數(shù)和強(qiáng)度計(jì)算3、根據(jù)水平桿的強(qiáng)度，求許可載荷AFα查表得水平桿AB的面積為A2=2×12.74cm24、許可載荷目錄當(dāng)前第18頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)作業(yè)5答案已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;試畫(huà)出圖示桿件的軸力圖。11FN1F1解：1、計(jì)算各段的軸力。F1F3F2F4ABCD2233FN3F4FN2F1F2AB段BC段CD段2、繪制軸力圖。目錄當(dāng)前第19頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)解:(1)計(jì)算外力偶矩作業(yè)6答案

傳動(dòng)軸,已知轉(zhuǎn)速n=300r/min,主動(dòng)輪A輸入功率PA=45kW,三個(gè)從動(dòng)輪輸出功率分別為PB=10kW,PC=15kW,PD=20kW.試?yán)L軸的扭矩圖.由公式當(dāng)前第20頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)(2)計(jì)算扭矩(3)扭矩圖當(dāng)前第21頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)已知：P＝7.5kW,n=100r/min,最大切應(yīng)力不得超過(guò)40MPa,空心圓軸的內(nèi)外直徑之比

=0.5。二軸長(zhǎng)度相同。求:

實(shí)心軸的直徑d1和空心軸的外直徑D2；確定二軸的重量之比。解：首先由軸所傳遞的功率計(jì)算作用在軸上的扭矩實(shí)心軸作業(yè)七答案當(dāng)前第22頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)空心軸d2＝0.5D2=23mm確定實(shí)心軸與空心軸的重量之比長(zhǎng)度相同的情形下，二軸的重量之比即為橫截面面積之比：

實(shí)心軸d1=45mm空心軸D2＝46mmd2＝23mm當(dāng)前第23頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min，主動(dòng)輪A輸入功率P1=400kW，從動(dòng)輪C，B分別輸出功率P2=160kW，P3=240kW。已知[τ]=70MPa，[φˊ]=1°/m，G=80GPa。

(1)試確定AC段的直徑d1和BC段的直徑d2；

(2)若AC和BC兩段選同一直徑，試確定直徑d；

(3)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安排才比較合理?解：1.外力偶矩

作業(yè)八答案當(dāng)前第24頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

2.扭矩圖按剛度條件3.直徑d1的選取按強(qiáng)度條件當(dāng)前第25頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

按剛度條件4.直徑d2的選取按強(qiáng)度條件5.選同一直徑時(shí)當(dāng)前第26頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)

6.將主動(dòng)輪安裝在兩從動(dòng)輪之間受力合理當(dāng)前第27頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)作彎矩圖，尋找需要校核的截面要同時(shí)滿足分析：非對(duì)稱截面，要尋找中性軸位置T型截面鑄鐵梁，截面尺寸如圖示。試校核梁的強(qiáng)度。作業(yè)九答案目錄當(dāng)前第28頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)（2）求截面對(duì)中性軸z的慣性矩

（1）求截面形心z1yz52解：目錄當(dāng)前第29頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)（4）B截面校核（3）作彎矩圖目錄當(dāng)前第30頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)（5）C截面要不要校核？（4）B截面校核（3）作彎矩圖目錄梁滿足強(qiáng)度要求當(dāng)前第31頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)解：CD梁AB桿

已知拖架D處承受載荷F=10kN。AB桿外徑D=50mm，內(nèi)徑d=40mm，材料為Q235鋼，E=200GPa，=100，[nst]=3。校核AB桿的穩(wěn)定性。作業(yè)十答案目錄當(dāng)前第32頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)AB桿AB為大柔度桿AB桿滿足穩(wěn)定性要求目錄當(dāng)前第33頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)解：取OA桿上A點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)，擺桿O1B為動(dòng)系，基座為靜系。 絕對(duì)速度：va

=r

方向

OA

相對(duì)速度：vr

=?方向//O1B

牽連速度：ve

=?方向O1B運(yùn)動(dòng)學(xué)曲柄擺桿機(jī)構(gòu)已知：OA=r,,OO1=l圖示瞬時(shí)OAOO1

求：擺桿O1B角速度1作業(yè)十一答案當(dāng)前第34頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)（）運(yùn)動(dòng)學(xué)由速度合成定理va=vr+

ve

作出速度平行四邊形如圖示。當(dāng)前第35頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)解：取桿上的A點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)，

動(dòng)系與凸輪固連。運(yùn)動(dòng)學(xué)已知：凸輪半徑求：j=60o時(shí),頂桿AB的加速度。請(qǐng)看動(dòng)畫(huà)作業(yè)十二答案當(dāng)前第36頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)絕對(duì)速度va=?,方向AB

；相對(duì)速度vr

=?,方向CA;

牽連速度ve=v0,方向→。運(yùn)動(dòng)學(xué)由速度合成定理做出速度平行四邊形,如圖示。當(dāng)前第37頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)絕對(duì)加速度：aa=?,方向AB，待求；相對(duì)加速度：art=?方向CA,

方向沿CA指向C；牽連加速度：ae=a0,方向→。因牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)，故有當(dāng)前第38頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)作加速度矢量圖如圖示，將上式投影到法線上，得整理得[注]加速度矢量方程的投影是等式兩端的投影，與靜平衡方程的投影關(guān)系不同。n當(dāng)前第39頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)解：機(jī)構(gòu)中,OA作定軸轉(zhuǎn)動(dòng),AB作平面運(yùn)動(dòng),滑塊B作平動(dòng)。

基點(diǎn)法（合成法）研究AB，以A為基點(diǎn)，且方向如圖示。運(yùn)動(dòng)學(xué)作業(yè)十三答案已知：曲柄連桿機(jī)構(gòu)OA=AB=l，取柄OA以勻轉(zhuǎn)動(dòng)。求：當(dāng)=45o時(shí),滑塊B的速度及AB桿的角速度。根據(jù)在B點(diǎn)做速度平行四邊形，如圖示。當(dāng)前第40頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)（）運(yùn)動(dòng)學(xué)根據(jù)速度投影定理

速度投影法研究AB,

,方向OA,方向沿BO直線不能求出當(dāng)前第41頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期日\(chéng)22點(diǎn)（）試比較上述三種方法的特點(diǎn)。