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1、典型题型练习典型题型练习( (习题课习题课) )机械实例1翻斗车机械实例2 反铲挖掘机典型习题典型习题1 1、判断：、判断：1.11.1、力偶与一个力不等效，也不能与一个、力偶与一个力不等效，也不能与一个力平衡。力平衡。1.21.2、力偶对刚体的作用与其在作用面内的、力偶对刚体的作用与其在作用面内的位置无关。位置无关。1.31.3、合力一定比分力大。、合力一定比分力大。1.41.4、刚体在四个力作用下平衡，若其中三、刚体在四个力作用下平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线不一定通过汇交点作用线不一定通过汇交点 。 1.51.5、二力平衡条件
2、中的两个力作用在同一、二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。物体上。1.6 1.6 、三力平衡汇交定理表明：作用在物体、三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。上汇交于一点的三个力必是平衡力系。 2 2、 试画出例图试画出例图(a)(a)所示结构中主要构件所示结构中主要构件AB的受力图。的受力图。 2 2、重为、重为50kN的圆柱搁置在倾角的圆柱搁置在倾角=30的光滑斜的光滑斜面上，并用撑架支承（图面上，并用撑架支承（图a a）。设撑架的）。设撑架的A、B、C 处均为光滑铰链，接触点处均为光
3、滑铰链，接触点D刚好在构件刚好在构件 AB的中央，不计构件自重及接触处的摩擦。试求的中央，不计构件自重及接触处的摩擦。试求撑杆撑杆AC的受力及铰链的受力及铰链B的约束力。的约束力。 3 3、图、图a a所示构架上作用一力偶，已知力偶矩所示构架上作用一力偶，已知力偶矩M=40Nm，不计构件自重，试求，不计构件自重，试求A、B、C、D及及E处的约束力。处的约束力。 4 4、车斗与物料总重为、车斗与物料总重为50kN，车斗有效长度，车斗有效长度4.2M,4.2M,设质量中心位于车斗中心，车斗倾角设质量中心位于车斗中心，车斗倾角30，如液压，如液压缸活塞杆倾斜角为缸活塞杆倾斜角为60，作用点在车斗前，
4、作用点在车斗前1/31/3处，推处，推升力为升力为3535kN，支撑铰链支撑铰链支撑铰链支撑铰链在车斗后在车斗后1/31/3处，不计构件处，不计构件接触处的摩擦力。试求铰链接触处的摩擦力。试求铰链A的约束反力。的约束反力。 5 5、图示为挖掘机机构简化图、图示为挖掘机机构简化图, ,试进行受力分析并分别绘试进行受力分析并分别绘出大臂出大臂2 2、小臂、小臂7 7、铲斗、铲斗1010受力图。设图中受力图。设图中AC=CF=EI=5MAC=CF=EI=5M且且AC=CF=0.6TAC=CF=0.6T，小臂和铲斗共重，小臂和铲斗共重2.6T2.6T。;CD=EF=FG=IH=0.5M;CD=EF=F
5、G=IH=0.5M， ACF=135; ACF=135; 在某位置，在某位置，ACB=30,ABBC,AACB=30,ABBC,A点与点与F F点水平，小臂点水平，小臂EIEI和铲斗自由和铲斗自由下垂，求大臂液压缸支撑力是多少？下垂，求大臂液压缸支撑力是多少？2 2 试画出例图试画出例图(a)(a)所示结构中主要构件所示结构中主要构件AB的的受力图。受力图。 3 3、重为、重为50kN的圆柱搁置在倾角的圆柱搁置在倾角=30的光滑斜的光滑斜面上，并用撑架支承（图面上，并用撑架支承（图a a）。设撑架的）。设撑架的A、B、C 处均为光滑铰链，接触点处均为光滑铰链，接触点D刚好在构件刚好在构件 AB
6、的中央，不计构件自重及接触处的摩擦。试求的中央，不计构件自重及接触处的摩擦。试求撑杆撑杆AC的受力及铰链的受力及铰链B的约束力。的约束力。 解：图示系统包括三个物体，且题目要求的解：图示系统包括三个物体，且题目要求的未知力与载荷并不作用于同一物体，要顺次未知力与载荷并不作用于同一物体，要顺次选择不同的对象进行分析求解。选择不同的对象进行分析求解。 1 1、取圆柱为研究对、取圆柱为研究对象。受力如图象。受力如图(b)(b)。建立图示坐标系，由建立图示坐标系，由平衡条件：平衡条件： 2 2、再取、再取ABAB。受力如图。受力如图(c)(c)。在坐标系中，。在坐标系中，由平衡方程：由平衡方程： 3
7、3、由作用反作用关系，、由作用反作用关系，支撑杆支撑杆ACAC受压力受压力17.68kN,17.68kN,受力如图受力如图(d)(d)所所示。示。 4 4、图、图a a所示构架上作用一力偶，已知力偶矩所示构架上作用一力偶，已知力偶矩M=40Nm，不计构件自重，试求，不计构件自重，试求A、B、C、D及及E处的约束力。处的约束力。 解：（解：（1 1）取整体分析。）取整体分析。受力如图受力如图(b)(b)。由力偶。由力偶系平衡方程系平衡方程 （2 2）取）取CD CD 构件分析，受力构件分析，受力如图如图(d)(d)。由平衡方程。由平衡方程 由受力图由受力图(c)(c)可知可知 4 4、车斗与物料
8、总重为、车斗与物料总重为50kN，车斗有效长度，车斗有效长度4.2M,4.2M,设质量中心位于车斗中心，车斗倾角设质量中心位于车斗中心，车斗倾角30，如液压，如液压缸活塞杆倾斜角为缸活塞杆倾斜角为60，作用点在车斗前，作用点在车斗前1/31/3处，推处，推升力为升力为3535kN，支撑铰链支撑铰链支撑铰链支撑铰链在车斗后在车斗后1/31/3处，不计构件处，不计构件接触处的摩擦力。试求铰链接触处的摩擦力。试求铰链A的约束反力。的约束反力。 5 5、工件放在、工件放在V形铁内，如图所示。若已知形铁内，如图所示。若已知压板夹紧力压板夹紧力F=400N，不计工件自重，求工，不计工件自重，求工件对件对V
9、形铁的压力。形铁的压力。 6 6、图示为减速箱，在两轴的外伸端作用两个力、图示为减速箱，在两轴的外伸端作用两个力偶，力偶矩分别为偶，力偶矩分别为M1=2000Nm,M2=1000Nm。减速箱用螺钉减速箱用螺钉A和和B固定在地面上，固定在地面上，AB=400mm。设。设A、B两处只有铅垂方向约束两处只有铅垂方向约束力，试求由力偶力，试求由力偶M1、M2引起的约束力。引起的约束力。 7 7、如图所示，两水池、如图所示，两水池由闸门板分开，此板与由闸门板分开，此板与水平面成水平面成60角，板长角，板长2m，板的上部沿水平，板的上部沿水平线线A-A与池壁铰接。左与池壁铰接。左池水面与池水面与A-A线相
10、齐，线相齐，右池无水。水压力垂直右池无水。水压力垂直于板，合力于板，合力FR作用于作用于C点，大小为点，大小为16.97kN。如不计板重，求能拉开如不计板重，求能拉开闸门板的最小铅直力闸门板的最小铅直力F。 8 8、电动机重、电动机重P=5000N，放在水，放在水平梁平梁AC 的中央，的中央，如图所示。梁的如图所示。梁的A端以铰链固定，另端以铰链固定，另一端以撑杆一端以撑杆BC支支持，撑杆与水平梁持，撑杆与水平梁的交角为的交角为30。忽。忽略梁和撑杆的重量，略梁和撑杆的重量，求撑杆求撑杆BC的内力的内力及铰支座及铰支座A的约束的约束力。力。 9 9、求图示结构中支座、求图示结构中支座A的约束力
11、的约束力FA的的大小和方向。大小和方向。1010、在、在AB梁上作用一矩为梁上作用一矩为M的力偶，分别的力偶，分别求支座约束力求支座约束力FNA、FNB 的大小和方向。的大小和方向。 1111、如图所示，三根相同的钢管各重、如图所示，三根相同的钢管各重P。放在悬。放在悬臂的槽内。设下面两钢管中心的连线恰好与上面臂的槽内。设下面两钢管中心的连线恰好与上面的钢管相切，试分别就的钢管相切，试分别就=90、60和和30三种情三种情形求槽底点形求槽底点A所受的压力所受的压力F。 1212、在图示结构中，各构件的自重不计。、在图示结构中，各构件的自重不计。在构件在构件AB上作用一矩为上作用一矩为M的力偶，求支的力偶，求支座座A和和C的约束力。的约束力。 1313、在图示结构中，构件自重不计。在构件、在图示结构中，构件自重不计。在构件BC上作用一矩为上作用一矩为M的力偶，尺寸如图。求的力偶，尺寸如图。求支座支座A的约束力。的约束力。
