[工学]化工设备机械基础__第二版__赵军1111.ppt

1-1 两球自重为G1和G2,以绳悬挂如图1-33试画；①小球②大球③两球合在一起的受力图。 1-4 棘轮装置如图1-36所示。通过绳子悬挂重量为G的物体，AB为棘轮的止推爪，B处为平面铰链。试画出棘轮的受力图。 1-5 塔器竖起的过程如图1-37所示。下断搁在基础上，在C处系以钢绳并用绞盘拉住，上端在B处系以钢绳通过定滑轮D连接到卷扬机E。设塔重为G，试画出塔器的受力图。 1-6 化工厂中起吊反应器时为了不致破坏栏杆，施加一水平力p，使反应器与栏杆相离开（图1-38）。已知此时牵引绳与铅垂线的夹角为30℃，反应器重量为30KN，试求水平力p的大小和绳子的拉力T。 1-8 用三轴钻床在水平工件上钻孔时，每个钻头对工件施加一个力偶（图1-40）。已知三个力偶的矩分别为：m1=1kN·m，m2= 1.4kN·m，m3=2kN·m，固定工件的两螺栓A和B与工件成光滑面接触，两螺栓的距离L=0.2m，求两螺栓受到的横向力。 1-9 塔器的加热釜以侧塔的形式悬挂在主塔上，侧塔在A处搁在主塔的托架上，并用螺栓垂直固定；在B处顶在主塔的水平支杆上，并用水平螺栓做定位连接（图1-41）。已知侧塔G=20KN,尺寸如图。试求支座A、B对侧塔的约束反力。 1-10 如图1-42所示，有一管道支架ABC。A、B、C处均为理想的圆柱形铰链约束。已知该支架承受的两管道的重量均为G=4.5KN，图中尺寸均为mm。试求管架中梁AB和杆BC所受的力。 取支架AB为研究对象 ,画受力图如图（2） 1-13如图1-45所示结构，B、E、C处均为铰接。已知P=1KN，试求的A处反力以及杆EF和杆CG所受的力。 1-14 求图1-46所示桁架中各杆所受的力 以B节点为研究对象 ，受力如图 1-16 图1-48所示水平传动轴上装有两个皮带轮C和D,半径分别为r1=200mm和r2=250mm，C轮上皮带是水平的，两边张力为T1=2t2=5KN，D轮上皮带与铅直线夹角 ，两张力为T2=2t2。当传动轴均匀传动时，试求皮带张力T2、t2和轴承A、B的反力。 解： 2-1 试求出图2-34所示各杆1-1，2-2，及3-3截面上的轴力，并作轴力图。 解b 使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取出右段并画出受力图（b）用FN1表示左段对右段的作用，由平衡方程∑Fx=0，得FN1=F（拉） 2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。 左段： 2、各段变形的计算左、右两段的轴力为F左 F右 ，横截面面积A左、A右，长度L左，L右均不相同，变力计算应力分别进行。 4、计算结果表明，左段伸长5.0955x 10-5m，右段伸长0.637x 10-5m，全杆伸长5.73 x10-5m。 2-3 图2-36所示三角形支架，杆AB及BC都是圆截面的。杆AB直径d1＝20mm，杆BC直径d2＝40mm，两杆材料均为Q235钢。设重物的重量G＝20kN。问此支架是否安全。 解 选取B为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得 ∑Fx=0 G－FBCSin30o=0 ∑Fy=0 FAB－FBCCos30o=0 解得 FBC=G 2、正应力为 2-5 三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成，[σ]AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成，[σ]BC=100MPa。试求最大许可载荷F。 第三章 扭转 习题解答 3-1 作出图3-15所示各轴的扭矩图。 3-4一根钢轴，直径为20mm，如[ ]=100MPa,求此轴能承受的扭矩。如转速为100r/min,求此轴能传递多少kW的功率。 3-5 如图3-17所示，在一直经为75mm的等截面圆轴上，作用者外力偶矩：m1=1kN·m, m2=0.6kN·m, m3=0.2kN·m, m4=0.2kN·m。（1）求作轴的扭矩图。（2）求出每段内 的最大剪力。（3）求出轴的总扭转角。设材料的剪切模量 G=80GPa。 （4）若m1和m2的位置互换，问在材料方面有何增减。 （4）若m1和m2的位置互换， 3-6 如图3-18所示汽车方向盘外径 =500mm，驾驶员每只手加在方向盘上的里P=300N，方向盘轴为空心圆轴，其外径之比 ，材料的许用应力 =600MPa。试求方向盘轴的内外直径。 4-1 试列出各梁的的剪力和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图，求出FSmax和Mmax （1）求支反力  由平衡方程∑MA=0, （1）求支反力 由平