工程力学(静力学与材料力学)第四版习题答案

工程力学（静力学与材料力学）第四版习题

答案全解

?F?FY?0

FCD?21212??FBD??FAD??Q?032325 2121??FBD???03232

FAD??7.45KNZ?0

?FCD解得：

FBD?2.89KN（压力）

（拉力）

FCD?2.89KN （拉力）

6-5固结在AB轴上的三个圆轮，半径各为r1,r2,r3；水平和铅垂作用力大大小

F1=F1’,F2=F2’为已知，求平衡时F3和F3’两力的大小。

解：受力分析如图所示：

由新疆大学&东华大学 汤宏宇 整理

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F3和

F3?构成一力偶，且有

F3?F3?

?MZ?0

F1?2r1?F2?2r2?F3?2r3?0

?F3?F3??F1?r1?F2?r2r3

6-6平行力系由5个力组成，各力方向如图所示。已知：P1=150N，P2=100N，P3=200N，P4=150N，P5=100N。图中坐标的单位为cm。求平行力系的合力。

解：该平行力系的合力大小为：

FR?FRZ??FZ?P1?P2?P3?P4?P5?200N(?)由新疆大学&东华大学 汤宏宇 整理

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该合力

FR与平面的交点为（

XC,YC），由合力矩定理有：

MX(FR)??MX(F)?P1?1?P2?3?P3?5?P5?2?P4?4?650N?cmMY(FR)??MY(F)??P1?4?P2?3?P3?2?P5?1??1200KNMY?1200???6cmFR200

?XC??YC?MX650??3.25cmFR200

6-7有一齿轮传动轴如图所示，大齿轮的节圆直径D=100mm，小齿轮的节圆直径

d=50mm。如两齿轮都是直齿，压力角均为α=20度，已知作用在大齿轮上的圆周力P1=1950N，试求转动轴作匀速转动时，小齿轮所受的圆周力P2的大小及两轴承的反力。

解：齿轮传动轴受力如图：

由新疆大学&东华大学 汤宏宇 整理

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?FX?0

FAX?R1?P2?FBX?0

?F?FY?0

FAY?0

Z?0

FAZ?P1?R2?FBZ?0

?MX?0

?P1?100?R2?150?FBZ?270?0

?M?MY?0

?P1?Pd?P2??022

z?0

?R1?100?P2?150?FBX?270?0

且有：

R1?Ptg201

R2?P2tg20

联立后解得：

P1?1950KN;P2?3900KN;R1?710KN;R2?1420KN;

FAX??2180N;FAY?0;FAZ?1860N;

由新疆大学&东华大学 汤宏宇 整理