第三章平面结构力分析 一、填空题 1、力对机械运动影响的不同分为 2、构件惯性力的确定有 3、为时构件在质量代换前后，构件的惯性力和惯性力偶矩保持不变，应满足三个条件： 4、作用在机械系统上的内力和外力各有： 二、判断题（答A表示说法正确答B表示说法不正确） 1、质量代换法主要应用于绕非质心轴转动的构件和作平面复杂运动的构件。 2、惯性力是一种加在有不变谏运动的构件上的虚拟力。 3、平面机构中的运动副计有：移动副，转动副和平面低副三种 三、简答题 1、机构力分析的方法？ 2、构件组的静定条件是什么？为什么说基本杆组都是静定的？ 3、考虑摩擦时机构的受力分析的具体方法及步骤？ 四、分析计算题 1、图a所示导轨副为由拖板1与导轨2组成的复合移动副，拖板的运动方向垂直于纸面： 图b所示为由转动轴1与轴承2组成的复合转动副，轴1绕其轴线转动。现己知各运动 副的尺寸如图所示，并设G为外加总载荷，各接触面间的摩察系数均为∫。试分别求导 轨副的当量摩察系数和转动副的摩察圆半径P。 a 2、机械效益△是衡量机构力放大程度的一个重要指标。其定义为在不考虑摩擦的条件下 机构的输出力（力矩）与输入力（力矩）之比值，即△=|f/M=|F斤/Fd。试求图
第三章 平面结构力分析 一、填空题 1、力对机械运动影响的不同分为 、 ； 2、构件惯性力的确定有 、 ； 3、为时构件在质量代换前后，构件的惯性力和惯性力偶矩保持不变，应满足 三个条件； 4、作用在机械系统上的内力和外力各有： 。 二、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B 表示说法不正确) 1、质量代换法主要应用于绕非质心轴转动的构件和作平面复杂运动的构件。 2、惯性力是一种加在有不变速运动的构件上的虚拟力。 3、平面机构中的运动副计有:移动副，转动副和平面低副三种。 三、简答题 1、机构力分析的方法？ 2、构件组的静定条件是什么? 为什么说基本杆组都是静定的? 3、考虑摩擦时机构的受力分析的具体方法及步骤？ 四、分析计算题 1、图 a 所示导轨副为由拖板 1 与导轨 2 组成的复合移动副，拖板的运动方向垂直于纸面； 图 b 所示为由转动轴 1 与轴承 2 组成的复合转动副，轴 1 绕其轴线转动。现已知各运动 副的尺寸如图所示，并设 G 为外加总载荷，各接触面间的摩察系数均为 f 。试分别求导 轨副的当量摩察系数 fv 和转动副的摩察圆半径 ρ 。 2、机械效益 △ 是衡量机构力放大程度的一个重要指标。其定义为在不考虑摩擦的条件下 机构的输出力（力矩）与输入力（力矩）之比值，即 △ =│Mr / Md│=│Fr / Fd│。试求图
示机构的机械效益。（图示为一小型压力机） 第三章平面结构力分析 习题解答 一、填空题 1、驱动力：2、一般力学方法、质量代换法 3、代换前后构件重力，惯性力、驱动力，阻力，运动副反力： 4、的质量不变、代换前后构件的质心位置不变、代换前后构件对质心轴的转动惯量不变： 二、判断题（答A表示说法正确答B表示说法不正确） 1、(A)片2、(B:3、(B) 三、简答题 1、机械力分析的方法有如下两类： ()作静力分析 即不计构件惯性力的机构力分析 对于低速机械，因其惯性力小，故常略去不计。此时只需对机械作静力分析。 (2)作动态静力分析即将惯性力视为一般外力加于相应构件上，再按静力分析的方法 进行分析
示机构的机械效益。（图示为一小型压力机） 第三章 平面结构力分析 习题解答 一、填空题 1、驱动力 ；2、一般力学方法、质量代换法 3、代换前后构件重力，惯性力、驱动力，阻力，运动副反力； 4、的质量不变、代换前后构件的质心位置不变、代换前后构件对质心轴的转动惯量不变； 二、判断题 (答 A 表示说法正确.答 B 表示说法不正确) 1、( A )； 2、(B)； 3、(B) 三、简答题 1、机械力分析的方法有如下两类： (1)作静力分析 即不计构件惯性力的机构力分析 对于低速机械，因其惯性力小，故常略去不计。此时只需对机械作静力分析。 (2)作动态静力分析 即将惯性力视为一般外力加于相应构件上，再按静力分析的方法 进行分析
在对机械作动态静力分析时应注意以下几点： 对于高速及重型机械，因其惯性力很大常超过外力)，故必须计及惯性力。这时需对机械作 动态静力分析 在设计新机械时，因各构件的结构尺寸、质量及转动惯量尚不知，因而无法确定惯性力。在 此情况下，一般先对机构作静力分析及静强度计算，初步确定各构件尺寸，然后再对机构进 行动态静力分析及强度计算，并据此对各构件尺寸作必要修正。 在作动态静力分析时一般可不考虑构件的重力及摩擦力，所得结果大都能满足工程实际问题 的需要 精密和大动力传动的 L械，因摩擦 机械性能有较大影响，故这时必 须计及摩擦力。机构力分析的方法有：图解法和解析法两种 2、在不考虑摩擦时，平面运动副（即转动副、移动副及平面高副）中的反力大小、方向及力 的作用点要素的未知量的数目恰好就等于其自由度数目。为了获得求解，构件组的力的未知 数应等于对其可列出的独立的力平衡方程式的数目。因此，构件组的静定条件为 3n=2P,+P:由此可得结论：基本杆组都满足静定条件。 3、在考虑摩擦进行机构力的分析时，关键是确定运动副中的总反力的方位。在考虑摩擦进 行机构力的分析时，一般都先从二力构件作起，可获得求解。但在有些情况下，运动副中总 反力的方向不能直接定出，因而无法求解。在此情况下，可采用逐次逼的近法，即首先完全 不老虑摩接确定出话动副中的反力，姚后再根据这些反力（因不考虑擦故这些反力实 为正压力)求出各运动副中的摩擦力，并把这些摩擦力也作为已知外力，重作全部计算。为 了求得更为精确的结果，还可重复上述步骤，直至求得满意的结果。 四、分析计算题 上解。同确定支反力 (L+L2).FR 计算。假设支承的左右两端均只在下半 周上近似均匀接触。对于左端其当两摩 擦系数为∫左≈（π12）∫，摩擦力为 F2I左∫佐FR左， M在=Fa1左(e+cos45) 对于右端其当量摩擦系数为 厂陆*对/2，摩擦力为 F21右=厂右FR右，摩擦力矩为 M佑=F1.摩擦圆的半径为：p=(M店+M布)/G
在对机械作动态静力分析时应注意以下几点： 对于高速及重型机械，因其惯性力很大(常超过外力)，故必须计及惯性力。这时需对机械作 动态静力分析。 在设计新机械时，因各构件的结构尺寸、质量及转动惯量尚不知，因而无法确定惯性力。在 此情况下，一般先对机构作静力分析及静强度计算，初步确定各构件尺寸，然后再对机构进 行动态静力分析及强度计算，并据此对各构件尺寸作必要修正。 在作动态静力分析时一般可不考虑构件的重力及摩擦力，所得结果大都能满足工程实际问题 的需要。但对于高速、精密和大动力传动的机械，因摩擦对机械性能有较大影响，故这时必 须计及摩擦力。 机构力分析的方法有：图解法和解析法两种。 2、在不考虑摩擦时，平面运动副(即转动副、移动副及平面高副)中的反力大小、方向及力 的作用点要素的未知量的数目恰好就等于其自由度数目。为了获得求解，构件组的力的未知 数应等于对其可列出的独立的力平衡方程式的数目。因此，构件组的静定条件为 3n = 2pl + ph ；由此可得结论：基本杆组都满足静定条件。 3、在考虑摩擦进行机构力的分析时，关键是确定运动副中的总反力的方位。在考虑摩擦进 行机构力的分析时，一般都先从二力构件作起，可获得求解。但在有些情况下，运动副中总 反力的方向不能直接定出，因而无法求解。在此情况下，可采用逐次逼的近法，即首先完全 不考虑摩擦确定出运动副中的反力，然后再根据这些反力（因不考虑摩擦，故这些反力实际 为正压力）求出各运动副中的摩擦力，并把这些摩擦力也作为已知外力，重作全部计算。为 了求得更为精确的结果，还可重复上述步骤，直至求得满意的结果。 四、分析计算题 1、解：(a)确定支反力 FR 左=GL2/(L1+L2), FR 右=GL2/(L1+L2)； (b)确定摩擦力，下面作的只是一种近似 计算。假设支承的左右两端均只在下半 周上近似均匀接触。对于左端其当两摩 擦系数为 f f v 2 左 ( / 2) ,摩擦力为 Ff21 左= f v左 FR 左, F ( cos45 ). f21 M f左 = 左 e + 对 于 右 端 其 当 量 摩 擦 系 数 为 f v右 f / 2， 摩擦力为 Ff21 右 = f v右 FR 右 , 摩 擦 力 矩 为 F r. M f右 = f21右 摩擦圆的半径为： = (M f左 + M f右 )/G
2、 解： 故压力的机械效益为 △=G1F 该压力机的机械效益△随日角的 减小而迅速增大， 当9→0时，在不计摩擦和构件 R41 的弹性变形条件下，理诊上其机械效 R6 益将增大至无限大。在计及摩擦后，这FR65 R32 时其机械效益只有一个比较大的有限 G 值。故这种情况下考虑摩擦其结果大不 相同。 FR12
2 、 解：