化工设备机械基础习题解答潘永亮编16章.docx

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化工设备机械基础习题解答潘永亮编16章

1-2画出下列机构中个物体的受力图

2-1

答：

已知：

P1=1kN,P2=2kN,P3=4kN;该力系为平衡力系。

FX=0-P1－P2×sin30°+P3×sinα=0

sinα==0.5

α=30°p=3

2-2（a）答：

AB杆和AC杆均为二力杆，属于汇交力系，A点受力如图。

FAC×sin60°

-G=0

FAC=G/sin60°==1.155G

FAB==0.577G

（b）答：

AB杆和AC杆均为二力杆，属于汇交力系，A点受力如图。

FAC×sin60°-FAB×sin60°=0

FAC=FAB

2FAC×sin60-G=0

FAC==0.577G=FAB

2-3

（a）答：

取分离体画受力图，AB构件为三力平衡构件

tgα=0.5cosα=sin

α=

=0

=

（b）答：

取分离体画受力图，AB构件为三力平衡构件

构成力的封闭三角形所以PB=

2-4

（a）答：

取分离体画受力图，该力系为平面汇交力系，交于B点

FBC=6.29kN

（B）答：

取分离体画受力图，该力系为平面汇交力系，交于B点

3-1

（a）答：

取分离体，画受力图

AX=0

BY=5000

AY-3000-6000+BY=0

AY=4000

（b）答：

取分离体，画受力图

AX=0

AY=1000

3-2

答：

取分离体，画受力图

AX=0BY=5kNAY+BY-4q=0AY=5kN

3-3

答：

取分离体，画受力图

AX=-150（1+2）=670N

AY=150（2+）=560N

MA=700+600=1739.2N-m

3-4

答：

取分离体，画受力图

AX=0

BY=2kN

AY+BY=0

AY=-2kN

3-5

答：

取分离体，画受力图

AB杆为二力杆，AB杆受力一定沿着AB两点连线。

其中FA=FB

3-6

答：

取分离体，画受力图

BX=10.3kN

AX+BX=0AX=-10.3kN

AY－P=0

AY=12kN

3-7

答：

取分离体，画受力图

AX+BX=0BX=7.8kN

3-8

答：

取分离体，画受力图

BY=22kN

AX=0

AY+BY－P－50=0

AY=38kN

3-9

答：

取分离体，画受力图

因为AY=BY

所以=

X=14.06m

4-1

答：

取分离体，画受力图

杆AB和AC均为二力杆，且FAB=FAC

当α=30°时2FAB×COS30°=G

FAB=G/2COS30°=kN

FAB=[σ]×A=[σ]×

D2=FAB×4/[σ];D=1.75×10-2m

当α=60°时

2FAB×COS60°=G

FAB=G/2COS60°=50kN

FAB=[σ]×A=[σ]×

D2=FAB×4/[σ];D=2.3×10-2m

4-2

答：

取分离体，画受力图确定[σS]=275/1.6=171.88MP[σD]=330/4=82.5MP

EX=-24kN

EX+AX=0AX=24kN

AY－15－15=0AY=30kN

取BE杆研究画受力图

cosα=4/5

FDC=50kN

[σD]

不安全

4-3

答：

取分离体，画受力图

杆AC和BD均为二力杆而且受力后伸长量相等

AY+BY-P=0

AY=12.467kNBY=17.533kN

BY×2-P×X=0X=1.17m

4-4

答：

取分离体，画轴力图

P1=200kNP2=100KnP1=40kN

在-截面

在-截面

在-截面

4-5

答：

根据变形后位置构成相似三角形关系

得到

P=8.385KN

4-6答：

构件工作时所受的应力为安装应力与热应力之和，即

σ=20+7.04=27.04MPa

支座反力N=σ×A=212kN

5-1答：

1、铆钉剪切应力P/=P/2＜

2、铆钉挤压应力P/=P/2

3、钢板受拉应力；都安全。

5-2答

画扭矩图

5-3

（a）（b）

5-4答1、键剪切能传递的最大扭矩。

2、键挤压能传递的最大扭矩

3、轴扭转能传递的最大扭矩

4、

5、所能传递的最大功率

5-5答

1、键剪切强度需要键长L

2、键挤压强度需要键长L

3、最小键长L。

5-6答画扭矩图Mmax=3kN-m

1、按轴的扭转强度计算轴直径

2、按轴的扭转刚度计算轴直径

3、最小轴径。

6-1

（a）答：

取分离体，画受力图

AX=0

BY=3qa

AY+BY-q×6a=0

AY=3qa

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

（b）答取分离体，画受力图

AX=0

BY=qa

AY+BY-q×3a=0

AY=3qa

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

（c）答：

取分离体，画受力图

AX=0

AY+3P-P=0

AY=-2P

画剪力图Q—X图；画弯矩图M

—X图

（d）答：

取分离体，画受力图

AX=0

AY+BY-P-2P=0

AY=2P

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

（e）答：

取分离体，画受力图

AX=0

AY+BY=0

AY=

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

（f）答：

取分离体，画受力图

AX=0

AY=P

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

6-2

答：

取分离体，画受力图

AX=0

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

1、已知在A点M=3.6kN-m；;

2、已知在A点M=0.72kN-m同理得

3、根据题意应满足要求

所以最小几面尺寸应为，，，

6-3

答：

取分离体，画受力图

AX=0

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

根据剪力图确定剪力等于零位置，距离A点X米

22.5=q×xx=2.25m

求得该位置为最大弯矩

已知20b工字钢

123.7Mpa＞.

6-4

答：

取分离体，画受力图

AX=0

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

若W有最大值应该是W/=0

如图

P=14.667kN

6-5

答：

取分离体，画受力图

AX=0

画剪力图Q—X图；画弯矩图M—X图

已知，

（注：

可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!

）