第三章平面机构的静力分析 3-1在用丝锥进行攻丝加工时，必须用两手握住扳手，而且用力要相等。为什么不允许用一 只手扳动扳手？ 3-2运用力的平移定理解释其他日常生活现象如单浆划船，船的运动：在乒乓球、足球边上 作用一个力，乒乓球、足球的运动。 3-3重量为G的站在船的正中时，使船平移下沉一距离：若人站在船舷时，船不但下沉一 距离，还倾斜一定角度。为什么？ 3-4有一小车，用电机驱动车轮，在轨道上行驶，问小车在给定时间内达到的车速（启动速 度)是否要多大就能达到多大？为什么？欲提高启动速度有什么办法？ 3-5为什么车胎打足了气之后，人骑起来感到省力？ 3-6如题3-6图所示，固定环受3条绳的作用，己知3个力的大小依次为F=1kN、F2=2kN 和F=1.5kN,试求该力系的合力。 题3-6图 3-7力F=150N,按题图3-7(a)(b)(c)三种情况作用在扳手的A端。试求此三种情况下力 对O点之矩。 20cm 20cm 30 30° h (a) (b) (c) 题3-7图
F1 F2 F3 （a） （b） （c） 第三章 平面机构的静力分析 3-1 在用丝锥进行攻丝加工时，必须用两手握住扳手，而且用力要相等。为什么不允许用一 只手扳动扳手? 3-2 运用力的平移定理解释其他日常生活现象如单浆划船，船的运动；在乒乓球、足球边上 作用一个力，乒乓球、足球的运动。 3-3 重量为 G 的站在船的正中时，使船平移下沉一距离；若人站在船舷时，船不但下沉一 距离，还倾斜一定角度。为什么？ 3-4 有一小车，用电机驱动车轮，在轨道上行驶，问小车在给定时间内达到的车速(启动速 度)是否要多大就能达到多大?为什么?欲提高启动速度有什么办法? 3-5 为什么车胎打足了气之后，人骑起来感到省力？ 3-6 如题 3-6 图所示，固定环受 3 条绳的作用，已知 3 个力的大小依次为 F1=1kN、F2=2kN 和 F3=1.5kN，试求该力系的合力。 题 3-6 图 3-7 力 F＝150N，按题图 3-7(a)(b)(c)三种情况作用在扳手的 A 端。试求此三种情况下力 对 O 点之矩。 题 3-7 图
3-8如题3-8图所示为冲天炉加料斗，该料斗由钢丝绳牵引沿轨道上升，料斗连同物料共重 G,重心在C点，不计轨道与车轮之间的摩擦、试画出料斗的受力图。 3-9如题3-9图所示，用力F拉动碾子压平路面时，碾子受到固定石块A的阻碍。试画出碾 子的受力图。 3-10如题3-10图所示为一夹紧装置。试画出压板和工件的受力图。 压板 A B Z B 题3-8图 题3-9图 题3-10图 3-11如题3-11图所示为一螺栓组连接的三种方案？已知L=300mm、a=60mm.试求该螺 栓组三个方案中受力最大螺栓的剪力各为多少？并说明哪种方案较好？ (a)方案一 6® (b)方案二 (c)方案三 8 题3-11图
(a)方案一 (b)方案二 (c)方案三 3-8 如题 3-8 图所示为冲天炉加料斗，该料斗由钢丝绳牵引沿轨道上升，料斗连同物料共重 G，重心在 C 点，不计轨道与车轮之间的摩擦、试画出料斗的受力图。 3-9 如题 3-9 图所示，用力 F 拉动碾子压平路面时，碾子受到固定石块 A 的阻碍。试画出碾 子的受力图。 3-10 如题 3-10 图所示为一夹紧装置。试画出压板和工件的受力图。 题 3-8 图 题 3-9 图 题 3-10 图 3-11 如题 3-11 图所示为一螺栓组连接的三种方案？已知 L＝300mm、a=60 mm．试求该螺 栓组三个方案中受力最大螺栓的剪力各为多少？并说明哪种方案较好? 题 3-11 图
3-12如题3-12图所示，液压式汽车起重机全部固定部分所受重力为Fc1=60000N,旋转部 分所受重力为Fc2=20000N,a=1.4m,b=0.4m,1=1.85m,2=1.4m。试求：当R=3m, 起吊重量Fc=50000N时，支撑A、B所受地面的支承反力。 题3-12图 3-13如题3-13图所示为机床夹具中的斜楔增力机构，楔角ā=10°，推进斜楔的作用力P =300N,摩擦不计，试求立柱对工件的夹紧力Q的值。 工件 7力7n7177777. 题3-13图 3-14如题3-14图所示是机械操作车间的一个液压夹紧机构。若作用在活塞A上的力的大小 为F=1kN,a=I0°，不计各构件的重量与接触处的摩擦，试求工件H所受的压力。 B 题3-14图
工件 3-12 如题 3-12 图所示，液压式汽车起重机全部固定部分所受重力为 FG1=60 000N，旋转部 分所受重力为 FG2=20 000 N，a＝1.4m，b＝0.4m，ll＝1.85m，l2＝1.4m。试求：当 R=3m， 起吊重量 FG=50 000 N 时，支撑 A、B 所受地面的支承反力。 题 3-12 图 3-13 如题 3-13 图所示为机床夹具中的斜楔增力机构，楔角α=10°，推进斜楔的作用力 P ＝300N，摩擦不计，试求立柱对工件的夹紧力 Q 的值。 题 3-13 图 3-14 如题 3-14 图所示是机械操作车间的一个液压夹紧机构。若作用在活塞 A 上的力的大小 为 F＝1kN，α＝10°，不计各构件的重量与接触处的摩擦，试求工件 H 所受的压力。 题 3-14 图
3-15发动机的凸轮机构如题3-15图所示。当凸轮转动时，推动杠杆AOB来控制阀门C的 启闭，设压下阀门将要对它作用F=400N的力，a=30°，B=20°，求凸轮对滚子A的 压力P及支座O的约束反力。 30) 50cm 500 题3-15图 题3-16图 3-16飞机起落架尺寸如题3-16图所示，A、B、C为铰链，杆OA垂直于AB。当飞机匀速 直线滑行时，地面作用于轮上的铅垂正压力F=30kN,不计摩擦和各杆的重力，试求A、B 处的约束反力。 3-17盘铣刀加工直齿圆柱齿轮时，齿轮装在分度头上，如题3-17图所示，切削力Pa=2kN, P=O.5kN,主轴自重不计。试求A、B处轴承的约束反力。 300 200 题3-17图 3-18如题3-18图所示为一铰接式载货汽车，汽车的重量为30kN,重心在G点。拖车的重 量力15kN,重心在G2点。拖车上的装载物重量为80kN,重心在G3点。拖车通过铰链D 连接在汽车上。当汽车匀速行驶时，求地面对A、B、C三处车轮的约束力
3-15 发动机的凸轮机构如题 3-15 图所示。当凸轮转动时，推动杠杆 AOB 来控制阀门 C 的 启闭，设压下阀门将要对它作用 F=400N 的力，α＝30°，β＝20°，求凸轮对滚子 A 的 压力 P 及支座 O 的约束反力。 题 3-15 图 题 3-16 图 3-16 飞机起落架尺寸如题 3-16 图所示，A、B、C 为铰链，杆 OA 垂直于 AB。当飞机匀速 直线滑行时，地面作用于轮上的铅垂正压力 FP=30kN，不计摩擦和各杆的重力，试求 A、B 处的约束反力。 3-17 盘铣刀加工直齿圆柱齿轮时，齿轮装在分度头上，如题 3-17 图所示，切削力 Pa＝2kN， Pr=0.5kN，主轴自重不计。试求 A、B 处轴承的约束反力。 题 3-17 图 3-18 如题 3-18 图所示为一铰接式载货汽车，汽车的重量为 30kN，重心在 Gl点。拖车的重 量力 15kN，重心在 G2 点。拖车上的装载物重量为 80kN，重心在 G3 点。拖车通过铰链 D 连接在汽车上。当汽车匀速行驶时，求地面对 A、B、C 三处车轮的约束力。 β
4巾 6m 题3-18图 3-19带式运输机的传送带与砂石之间的静摩擦系数f=0.5,试问传送带的最大倾角a可为 多少？ 8 B 0 题3-19图 3-20机床上的滑动件支承在V型导轨上，如题3-20图所示，载荷qN/)沿长度均匀分布。 已切静摩擦系数为「，求推力P应为多大才能使滑动件运动。 题3-20图 3-21起重设备常用双块式电磁制动器制动，如题3-21图所示。制动轮直径d=50cm,受一 主动力偶矩M=1kN·m作用。若制动轮与制动块之间的摩擦系数f=0.25,问欲使制动轮
题 3-18 图 3-19 带式运输机的传送带与砂石之间的静摩擦系数 f＝0.5，试问传送带的最大倾角α可为 多少? 题 3-19 图 3-20 机床上的滑动件支承在 V 型导轨上，如题 3-20 图所示，载荷 q(N／m)沿长度均匀分布。 已切静摩擦系数为 f，求推力 P 应为多大才能使滑动件运动。 题 3-20 图 3-21 起重设备常用双块式电磁制动器制动，如题 3-21 图所示。制动轮直径 d=50cm，受一 主动力偶矩 M＝1kN·m 作用。若制动轮与制动块之间的摩擦系数 f＝0.25，问欲使制动轮
停止，所需加于制动块上的压力Q至少应多大？ d 题3-21图 3-22如题3-22图所示，己知两标准直齿圆柱齿轮的半径rc=100mm,rD=50mm,其上受力 有：圆周力F=3.58kN,径向力F=1.3kN。AC=CD=DB=100mm。求D轮的圆周力F2,F2 及A、B两轴承的反力。 2 题3-22图
停止，所需加于制动块上的压力 Q 至少应多大? 题 3-21 图 3-22 如题 3-22 图所示，已知两标准直齿圆柱齿轮的半径 rC=100mm，rD=50mm，其上受力 有：圆周力 Ft1=3.58kN，径向力 Fr1=1.3kN。AC=CD=DB=100mm。求 D 轮的圆周力 Fr2，Ft2 及 A、B 两轴承的反力。 题 3-22 图