工程力学(静力学材料力学)复习题 (2)

工程力学复习题

1.图示梯子BAC在B处为固定铰支，C处放在光滑水平面上，AB = AC = L，铰链E位于杆AC的中点，在AC杆上距C端l处作用有铅垂向下的力P。不计梯自重，求水平杆DE的受力。 D 2．某梁的支承及载荷如图示。已知F=5qa，求支座A、B、D处的约束反力。 3．不计自重，求图示组合梁在A、C处的约束反力。 4．图示平面构架由杆AB、AC和DF各杆重力及各处摩擦。在水平杆DFa P时构架平衡，求铅垂A、D和B所受的力。 5．求图示图形阴影部分6．图示等截面均质刚性O O y l z l 0.5l 2l 7．刚性空间曲杆折角均为直角，不计其自重，求夹紧端A处的约束反力。

8．匀质等厚度圆盘重为W，在其周边3点用铅垂细线悬挂在水平位置，已知φ1=90°，φ2=150°。求3根线

1

C 2l z W φ1 φ2 x B A y 2l F z l 0.5l 2l R x l a y l x B a a C 的形心坐标。 空间曲杆的折角均为直角，求其重心坐标。 A x l a D E A P F 铰接而成，不计上作用一集中力杆AB上的铰链A a a B 2a C B α q l C E A P

L L y

L α R1 D R2 d α B 的拉力。

9、图示齿轮传动轴中，大、小齿轮的节圆直径满

z 足D=2d，两齿轮都是直齿，压力角α＝20°。作用在大齿轮上的主动力R1＝5000N，求该传动轴匀速转动时小齿轮上的约束反力R2及A、B轴承的约束反力。

10.重为W的轮子放在水平面上，并与铅垂墙面接触。已知接触面间的静摩擦因数分别为A x A fsA、fsB，轮子半径为r。求使轮子处于临界状态时顺时针施加的力偶矩m。 B 60° W C 11．图示结构中，圆杆AB的直径dAB=50mm，许用应力[σAB]=220MPa，圆杆BC的直径dBC=30mm，许用应力[σBC]=250MPa。不考虑结构自重，求其所能承受的最大载荷W？

12．图示结构用铰链连接，已知α=45o，l＝1.5m，销钉A的直径d＝30mm，t＝20mm。若销钉材料的许用剪应力[τ]=80MPa，许用挤压应力[σbs]=250MPa，求销钉A能安全工作的许可载荷W。

13．图示传动轴直径d＝60mm，用平键传递力偶矩。已知键材料的许用剪应力[τ]=120MPa，许用挤压应力[σbs]=250MPa，键的尺寸b=20mm，h＝15mm，l＝50mm。求该平键能传递的最大力偶矩m。 14．图示空心传动轴的内外径为D = 2d = 50 mm，转速n＝700 r/min，B轮输入功率 PB＝60 kW，A、

C轮输出功率PA＝40 kW，PC＝20 kW，轴材料剪切弹性模量G＝80GPa。 （1）计算该轴上的外力偶矩； （2）画轴的扭矩图；

（3）求轴的最大剪切应力τmax；

2

A B C mA mB mC h O d b P t A d t 4t l l A α B C W l m

（4）求轴的最大单位长度扭转角θmax。

15．图示传动轴转速n＝500r/min，主动轮B上的输入功率PB＝80kW，从动轮A、C、D上输出功率分别为PA＝20kW、PC＝25kW、PD＝35kW。轴材料的剪切弹性模量G＝90GPa，许用剪应力[τ]=80MPa，单位长度许用扭转角[θ]=0.5o/m。 （1）求各轮上的外力偶矩； （2）画轴的扭矩图； （3）设计轴的直径d。

16．作图示矩形截面梁的剪力图和弯矩图

mA mB mC mD 并校核

qa2 q A B C

h z

qa 其正应力强度，其

中

2a a b A d B C D 20qa2[?]?bh2。

17．已知长为L、抗弯刚度为EI的线弹性悬臂梁在自由端作用一横向集中载荷P时的挠曲线

Px2(3L-x)。图示线弹性悬臂梁AB的方程为y(x)?-6EI抗弯刚度为EI，因其强度和刚度不足，用抗弯刚度相同的一根线弹性副梁加固。求梁AB在C点受到的约束反力。

18.外伸梁ABC受力如图示，已知梁的抗弯刚度为EI，试求C截面的挠度yC。

P A l A l C l P B B Pl3yB??3EIqAB 参考公式

l3

ql3?B?24EIAMeBl?B??Mel3EI