《精密机械设计基础(第二版)》裘祖荣习题参考答案.pdf

《《精密机械设计基础(第二版)》裘祖荣习题参考答案.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章结构设计中的静力学平衡1-1解：力和力偶不能合成；力偶也不可以用力来平衡。1-2解：平面汇交力系可以列出两个方程，解出两个未知数。1-3解：q(x)取坐标系如图，如图知qx()100x则载荷q(x)对A点的矩为1Mq()qx()(2xdx)66.7(KNm)A0X1-4解：1）AB杆是二力杆，其受力方向如图，且FA’＝FB’2）OA杆在A点受力FA，和FA’是一对作用力和反作用力。显然OA杆在O点受力FO，FO和FA构成一力偶与m1平衡，所以有FOAsin30m0A1代入O

2、A=400mm，m1=1Nm，得FA=5NFB’FA’所以FA’＝FA＝5N，FB’＝FA’＝5N，即杆AB所受的力S＝FA’＝5NBAFA3）同理，O1B杆在B点受力FB，和FB’是FB一对作用力和反作用力，FB＝FB’＝5N；且在m2m1O1点受力FO1，FO1和FB构成一力偶与m2平衡，OFO所以有mFOB021BFO1代入O1B=600mm，得m2=3N.m。O11-5解：1）首先取球为受力分析对象，受重力P，墙壁对球的正压力N2和杆AB对球的正压力N2TN1，处于平衡。有：BNPs

3、in则NP/sin11N1DD2）取杆AB进行受力分析，受力如图所示，杆AB平衡，则对A点的合力矩为0：FN1’MFA()TlcosNAD10AY3）根据几何关系有FAXAaaa(1cos)ADsintansinPa11/cosPa1最后解得：T22llsincoscos2当coscos最大，即＝60°时，有Tmin＝4Pa/l。11-6解：1）取整体结构为行受力分析，在外力（重力P、在B点的正压力FB和在C点的正压力FC）作用下平衡，则

4、对B点取矩，合力矩为0：MF()0BF2coslPl(2cosacos)CFCaa解得FP(1)，FPFPFBCBC2l2l2）AB杆为三力杆，三力汇交，有受力如图A所示。根据平衡条件列方程：FAFxA0SFcosFy0FBFAsinFBS解得：SF/tanBBh又根据几何关系知：tanlcosPacos将FB和tan代入得：S2h1-7解：1）AB杆是二力杆，受力如图，FA’和FB’大小相等，方向相反。FB2）取滑块进行受力分析，受

5、外力F，正N压力N，和杆AB对它的力FB（和FB’B是一对作用力和反作用力）。根据平衡条FB’F件可列方程FyB0FcosF即FF/cosdBA3）取OA杆进行受力分析。OA杆在AFA’M点受力FA（和FA’是一对作用力和反作用力）。对O点取矩，根据平衡条件合力FA矩为0：OMF()0FdMOA即：MFdFd'Fd'FdFd/cosAABB又：d=(200+100)sintan＝100/200解得：M＝60000N.mm＝60N.m21-8解：1）BC杆

6、是二力杆，受力在FC杆沿线上。C2）取CD杆和滑轮为一体进行受力分析。其中滑轮受力可简化FDY到中心E（如图，T＝Q）。C点受FDX力FC（方向由二力杆BC确定）。D列平衡方程：TEM()F0FcosCDTDEDCM()F0FCDTCECDXF0FsinFQQYCDY代入已知参数，解得：FDX＝2Q，FDY＝0.25Q1-9解：取杆AB分析，A端为固定铰链，B端受拉力FB，D点受滑轮对其的作用力（滑轮受力简化到中心点D）T和Q，T＝Q＝1800N。AB杆平

7、衡，列平衡方程：M()F0FsinABQADABFFX0FAXTFBcosBFAXATDFY0FAYFBsinQ代入已知参数，解得：BFQFAX＝2400N，FAY＝1200NAY1-10解：1）取偏心轮分析受力，处于平衡状态时，有N和FC构成一力偶，与m平衡。Q有FC＝N，MFC()0mNe，得：NAN＝m/e2）取推杆分析受力，处于平衡状态时有FAONB（推杆有向上运动的趋势，故摩擦力方向如图，FBN’且正压力N’和N是一对作用力和反作用力，N

8、’＝N）：M()F0NaN'bFd/2Fd/2OAABFX0NANBFY0'NQFAFBNFC又FAfNA,FBfNB联立方程mC组解得：NA＝am/be，FA＝FB＝fam/be3）若要推杆不被卡住，则要求有2afmN'QFF，代入相应结果得：bABmeQ31-11解：CD是二力杆，所以在D点砖所受的约束反力R（和CD杆D端受力为一对作用力和反作用力）方向在GD连线上，如图