M 2lM 图(b):FA?FB?
l 由图(c)改画成图(d),则
M FA?FBD?
lM ∴ FB?FBD?
l 解:图(a):FA?FB?2M l2-16 图示的结构中,各构件的自重略去不计。在构件AB上作用一力偶,其力偶矩数值M = 800N·m。
B试求支承A和C处的约束力。
FB FB' B
M
45?
D A45? C FA FC
(a)
(b)
习题2-16图
解:BC为二力杆,受力如图(a):FB = FC 由图(b):ΣMi = 0
M???2694N FA?FBBD ∴ FC = 2694 N
2-17 齿轮箱两个外伸轴上作用的力偶如图所示。为保持齿轮箱平衡,试求螺栓A、B处所提供的约束力的铅垂分力。
FBy FAy
习题2-17图 (a)
解:ΣMi = 0,?500?125?FAy?0.5?0 FD?2FBD? FAy = 750N(↓) FBy = 750N(↑)
(本题中FAx ,FBx等值反向,对力偶系合成结果无贡献。)
2-18 卷扬机结构如图所示。物体放在小台车C上,小台车上装有A、B轮,可沿铅垂导轨ED上下运动。已知物体重2kN。试求导轨对A、B轮的约束力。 解:W = 2kN,T = W ΣFx = 0, T FA = FB D ΣMi = 0,W?300?FA?800?0
AFA3800 ∴ FA?W?0.75kN 8FBB FB = 0.75 kN,方向如图。
300C 2-19 试求图示结构中杆1、2、3所受的力。
解:3杆为二力杆
W 图(a):ΣMi = 0,F3?d?M?0
M F3?
d F = F3(压) 图(b):ΣFx = 0,F2 = 0
习题2-18图
(a)
— 16 —
ΣFy = 0,F1?F?M(拉) dF1dF2M
31d2A
A
F3
FA F
习题2-19图 (a) (b)
2-20 为了测定飞机螺旋桨所受的空气阻力偶,可将飞机水平放置,其一轮搁置在地秤上。当螺旋桨未转动时,测得地秤所受的压力为4.6kN;当螺旋桨转动时,测得地秤所受的压力为6.4kN。已知两轮间距离l = 2.5m。试求螺旋桨所受的空气阻力偶的力偶矩大小M。
W?4.6 kN 解:
M2O ?F?6.4?4.6?1.8kN ΣMi = 0,?M??F?l?0 WW M??F?l?1.8?2.5?4.5kN·m W22 2-21 试求图示两种结构的约束力FRA、FRC。
ΔF 解:(a),CD为二力杆,图(c)——力偶系 ΔF' ΣMi = 0, (a)
FRA?FRC?M2d2?2M d习题2-20图
(b)AB为二力杆 图(d)ΣMi = 0,
M FRC?FD?
dM??FD FRA?FD DdA MDB 45?
M FRA FRAFRCFRCC
(d) (c)
2-22 试求机构在图示位置保持平衡时两主动力偶的关系。 解:图(a):ΣMi = 0,
M FD?1 (1)
d 图(b):ΣMi = 0,
??d?M2 FDM2 d 由(1)、(2),得 M1 = M2 ?? FDAD
习题2-21图
AD(e)
'FDB
(2) 'FD
习题2-22图
M1M FAFD (b) (a)
2-23 试求机构在图示位置保持平衡时主动力系的关系。 解:AB为二力杆 图(a):ΣFx = 0
FABcos??F (1)
B2
— 17 —
图(b):ΣMi = 0
??dcos??M FAB(2)
' 由(1)、(2),得M = Fd FABFAB
? FBM
FO OFN
(a) (b) 习题2-23图
2-24 在图示三铰拱结构的两半拱上,各作用等值反向的两力偶M。试求约束力FRA、FRB。 解:图(a):ΣMi = 0 FBy = FAy = 0 (1) 图(b):ΣMi = 0
M FBx?
dM ∴ FRB?(←)
d 由对称性知
M FRA?(→)
dFCCCA
FAxMMABFBxM
习题2-24图
FAy FBy (a) (b)
FBx
— 18 —