【正文】 將已知條件M1=1N求力偶矩M2的大小（1）取鉸鏈四連桿機構OABO1畫受力圖如圖所示。（2）列平衡方程：－M1＋M2－FO（O1B－OAsin30186。m，OA=，O1B=，解得：M2＝3N車和料共重G=240kN，C為重心，a=1m，b=，e=1m，d=，α=55176。解（1）取上料小車畫受力圖如圖所示。∑Fx＝0，∑Fy＝0，∑MC(F)＝0， F（d－e）FNAa+FNBb＝0（3）求解未知量。 將已知條件G=240kN，a=1m，b=，e=1m，代入平衡方程，解得：F＝ 18. 廠房立柱的一端用混凝土砂漿固定于杯形基礎中，其上受力F=60kN，風荷q=2kN/m，自重G=40kN，a=，h=10m，試求立柱A端的約束反力。解（1）取廠房立柱畫受力圖如圖所示。（2）建直角坐標系如圖，列平衡方程：qh－FAx＝0 FAy－G－F＝0m（Q）19. 試求圖中梁的支座反力。 解（1）取梁AB畫受力圖如圖所示。 （2）建直角坐標系，列平衡方程： ＝0FAyFsin45186。∑MA(F)＝0， Fsin45186。解得： FAx＝（→）；FAy ＝（↑）；FNB＝（↑）。已知F=6kN，q=2kN/m。 ∑Fx＝0， FAxFcos30186。 ∑Fy＝0，＝0 q1m1m+MA＝0（3）求解未知量。 將已知條件F=6kN，q=2kN/m代入平衡方程，解得：（→）； FAy＝5kNm21. 試求圖示梁的支座反力。m。因無水平主動力存在，A鉸無水平反力。 （2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑MA(F)＝0，m代入平衡方程，解得：。 （2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑Fy＝0， ∑MA(F)＝0，m，a=1m代入平衡方程，解得： FAx＝2kN（→）；FAy＝0；m（Q）。已知F=6kN，q=2kN/m，M=2kN解（1）取梁AB畫受力圖如圖所示。 （2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑Fy＝0，將已知條件F=6kN，q=2kN/m，M=2kN24. 試求圖示梁的支座反力。m，a=1m。 （2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑Fy＝0， FBy－F＝0 FAa+Fa+M＝0（3）求解未知量。將已知條件F=6kN，M=2kN FA＝8kN（→）；FBx＝8kN（←）；FBy＝6kN（↑）。已知F=6kN，M=2kN（2）建直角坐標系如圖，列平衡方程： ＝0 FAyF+FBcos30186。 ∑MA(F)＝0， FaFBsin30186。2a+M＝0（3）求解未知量。m，a=1m代入平衡方程，解得：已知F=6kN，a=1m。 解：求解順序：先解CD部分再解AC部分。（2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑MC(F)＝0， 將已知條件F=6kN代入平衡方程， （1）取梁AC畫受力圖如圖所示。 F/CFA＋FB＝0 F/C2a＋FBa＝0（3）求解未知量。FB＝6kN（↑）；FA＝3kN（↓）。27. 試求圖示梁的支座反力。m，a=1m。（2）建直角坐標系，列平衡方程： FCqa+FD＝0 qa +FDa＝0（3）求解未知量。 將已知條件q=2kN/m，a=1m代入平衡方程。（2）建直角坐標系，列平衡方程：∑Fy＝0， F/C+FA+FBF＝0∑MA(F)＝0， F/C2a+FBaFaM＝0（3）求解未知量。將已知條件F=6kN，M=2kN梁支座A，B，D的反力為：FA＝3kN（↓）；FB＝10kN（↑）；FD＝1kN（↑）。 解：求解順序：先解IJ部分，再解CD部分，最后解ABC部分。（2）建直角坐標系，列平衡方程： FI50kN10kN+FJ＝0（2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑MC(F)＝0，F/J1m+FD8m＝0（3）求解未知量。解得：（2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑Fy＝0，F/C8m+FB4mF/I 7m＝0（3）求解未知量。 將已知條件F/I = FI=10kN，F/C = FC=。 FB＝105kN（↑）；FA＝（↓）。 解：求解順序：先解BC段，再解AB段。（2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑Fy=0， FCqa+FB=0 ∑MB(F)=0， 將已知條件q=2kN/m，a=1m代入解得： FC=（↑）；FB=解AB段（1）取梁AB畫受力圖如圖所示。 FAqaF/B=0 ∑MA(F)=0， qa＋MAF/B2a=0（3）求解未知量。將已知條件q=2kN/m，M=2kNm（Q）。 FA=（↑）；MA=6kN已知F=6kN，M=2kN 解：求解順序：先解AB部分，再解BC部分。（2）建直角坐標系，列平衡方程： FAF+FB=0Fa+FB a=0（3）求解未知量。 將已知條件F=6kN，a=1m代入平衡方程。（2）建直角坐標系，列平衡方程： ∑Fy=0， F/B2a＋M－MC=0（3）求解未知量。m，a=1m，F/B=FB=6kN代入平衡方程。FC=6kN（↑）；MC=14kN梁支座A,C的反力為：FA=0；MC=14kN水塔總重力G=160kN，風載q=16kN/m。 解（1）取水塔和支架畫受力圖如圖所示。 q6m21m+G＝0（3）求解未知量。設吊臂在起重機對稱面內，試求汽車的最大起重量G。 解:（1）取汽車起重機畫受力圖如圖所示。 G2+Gmax+G12m=0（3）求解未知量。不計其他構件自重，試求汽車自重G2。 （2）建直角坐標系，列平衡方程： FBy－G2＝0將已知條件FBy=F/By，F=G1代入平衡方程，解得：G2＝lG1/a34. 驅動力偶矩M使鋸床轉盤旋轉，并通過連桿AB帶動鋸弓往復運動，如圖所示。 解鋸弓（1）取梁鋸弓畫受力圖如圖所示。 ∑FX=0，=0 FD+FBAsin15186。 ∑MB(F)=0， FC+FD+F=0（3）求解未知量。解得：FC=(↑)?。?）建直角坐標系，列平衡方程：FOX=0 FOyFABsin15186。 ∑MO(F)=0， FABcos15186。將已知條件FAB=FBA=，解得 ：（→）FOy=(↑)m(Q)35. 圖示為小型推料機的簡圖。已知裝有銷釘A的圓盤重G1=200N，均質桿AB重G2=300N，推料板O1C重G=600N。若在圖示位置機構處于平衡，求作用于曲柄OA上之力偶矩M的大小。解：（1）分別取電機O，連桿AB，推料板O1C畫受力圖如圖所示。 （2）取連桿AB為研究對象∑MA(F)＝0， F/By2mG21m＝0 ∑Fx＝0，∑MO1(F)＝0， FBxsinα+GcosαFBycosα+F＝0將已知條件G=600N，α=45176。 ∑MO(F)＝0， F/Axcosα+F/Aysinα+M＝0將已知條件FAx＝F/Ax＝2164N，FAy＝F/Ay＝150N，α=45176。m。求人能夠達到的最大高度。 解：（1）取梯子畫受力圖如圖所示。 將已知條件G=200N，l=3m，fS＝，G人＝650N，α=60176。解得：h=37. 磚夾寬280mm，爪AHB和BCED在B點處鉸接，尺寸如圖所示。若磚夾與磚之間的靜摩擦因素fS=，則尺寸b應為多大，才能保證磚夾住不滑掉？ 即：F＋F/ fm≥F/NAb代入F fm＝F/ fm＝＝；FNA＝F/NA＝F＝G可以解得：b≤＝9cm38. 有三種制動裝置如圖所示。試求制動所需的最小力F1的大小。 解：（1）取圓輪、制動裝置畫受力圖如圖所示。取圓輪列平衡方程：∑MO(F)＝0， Ffmr+M＝0 Ffm＝fS FN 解得Ffm＝M/r；取制動裝置列平衡方程：解得： 39. 有三種制動裝置如圖所示。試求制動所需的最小力F2的大小。取圓輪列平衡方程：∑MO(F)＝0， Ffmr+M＝0 Ffm＝fS FN 解得Ffm＝M/r；取制動裝置列平衡方程： 。試求制動所需的最小力F3的大小。（2）建直角坐標系，列平衡方程： FN＝M/rfS∑MA(F)＝0， F3b＋F/fmc＋F/ Na＝0 解得：解：建立直角坐標系如圖，根據對稱性可知， yc=0。根據圖形組合情況，將該陰影線平面圖形分割成一個大矩形減去一個小矩形。兩個矩形的面積和坐標分別為：。5. 試求圖中陰影線平面圖形的形心坐標。第四章 軸向拉伸與壓縮1. 拉桿或壓桿如圖所示。 桿件分為2段。根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力，并畫出各桿的軸力圖。用截面法取圖示研究對象畫受力圖如圖，列平衡方程分別求得：根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力，并畫出各桿的軸力圖。 解：（1）計算A端支座反力。2kN4kN+6kNFA＝0 桿件分為3段。根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。 4. 拉桿或壓桿如圖所示。 桿件分為3段。 FN3=10kN（壓）（2）畫軸力圖。試計算鋼桿橫截面上的正應力σ和縱向線應變ε。 6. 階梯狀直桿受力如圖所示。求該桿的總變形量ΔlAB。 解:由截面法可以計算出AC，CB段軸力FNAC=50kN（壓），FNCB=30kN（拉）。已知中間部分的直徑d1=30mm，兩端部分直徑為d2=50mm，整個桿件長度l=250mm，中間部分桿件長度l1=150mm，E=200GPa。已知材料的許用應力為[σ]=200MPa，軸向壓力F=1000kN，管的外徑D=130mm，內徑d=30mm。9. 用繩索吊起重物如圖所示。試校核α=45176。兩種情況下繩索的強度。 10. 某懸臂吊車如圖所示。試按圖示位置設計BC桿的直徑d。 11. 如圖所示AC和BC兩桿鉸接于C，并吊重物G。求所吊重物的最大重量。已知桿AB為鋼桿，其橫截面面積A1=600mm2，許用應力[σ1]=140MPa；桿BC為木桿，橫截面積A2=3104mm2，許用應力[σ2]=。已知b=4mm，h=30mm，每增加ΔF=3kN的拉力，測得試樣的縱向應變ε=120106，橫向應變ε/=38106。試求許用荷載[F]。 第五章 剪切與擠壓1. 圖示切料裝置用刀刃把切料模中Ф12mm的料棒切斷。試計算切斷力。已知材料的許用切應力[τ]和許用拉應力[σ]的關系為[τ]=[σ]。試計算圖示焊接板的許用荷載[F]。已知軸向拉力F=50kN，截面寬度b=250mm，木材的順紋許用擠壓應力[σbs]=10MPa，順紋許用切應力[τ]=1MPa。 5. 圖示聯(lián)接構件中D=2d=32mm，h=12mm，拉桿材料的許用應力[σ]=120MPa，[τ]=70MPa，[σbs]=170MPa。 將軸分為2段，逐段計算扭矩。T1－3kN 可得：T1＝3kNT2－1kN 可得：T2＝1kN 根據計算結果，按比例畫出扭矩圖如圖。2. 試畫出圖示軸的扭矩圖。 m－m＝0m T2－m＝0m m＝0m（2）畫扭矩圖。，轉速n=200r/min，輪A為主動軸，輸入功率PA=60kW，輪B，C，D均為從動輪，輸出功率為PB=20kW，PC=15kW，PD=25kW。 解：（1）計算外力偶矩。MA=954960/200= 同理可得：m，MC=m（2）計算扭矩。將將軸分為3段，逐段計算扭矩。 m 對BC段：∑Mx＝0，T2＋MB－MA＝0 m 對BC段：∑Mx＝0，T3－M＝0m（3）畫扭矩圖。 根據計算結果，按比例畫出扭矩圖如右圖。 4. 圓軸的直徑d=50mm，轉速n=120r/min。 由τmax=T/WPmm，MA=600Nm，G=80GPa，[τ]=60MPa，[φ/]=2（186。試校核該軸的強度和剛度。m，Me2=1200Nm，G=80GPa，l2=2l1=600mm [τ]=50MPa，[φ/]=（186。試設計軸的直徑。 =25mm的圓鋼桿