∑Y=0 FN-Wcosα=0 补充方程: Fsmax2=FN?fS
联立上三式: Q=W(sinα+fScosα)
∴Q值范围为:W(sinα-fScosα)≤Q≤W(sinα+fScosα)其中fS=tgρ
5-4解:由∑M0=0 –m+F×25=0 F=FN?fS
联立上两式得:FN=m/2??r?fS=8000N ∴制动时 FN≥8000N
5-5 解:取物块A:由∑Fy=0 FNA-wA-Psin30°=0 ∴FNA=1300N
∑Fx=0 FSA-Pcos30°=0 ∴FSA=519.6N
由库仑定律:FSAmax=fc1×FNA=650N ∵FSA<FSAmax ∴A块静止
取物块B: ∑Fy=0 FNB-F'NA-WB=0 ∴FNB=3300N ∑Fx=0 FSB-FSA=0 ∴FSB=519.6N 由库仑定律:FSBmax=fS2×FNB=660N ∵FSB<FSBmax ∴B块静止 5-6 解:由∑Fy=0 2FS-W=0
FS=N?f 联立后求得:N=625N
5-7 解得:Q1=Ptg(α-φ);Q2=Ptg(α+φ) 平衡力值应为:Q1≤Q≤Q2 注意到tgφ=fS
Psin??fScos?sin??fScos?cos??f?Q?Ssin?cos??fSsin?
5-8 解:钢板受力如图示,临界状态时,发生自锁,有 FRA=FAmax+FNA FRB=FBmax+FNB 且 –FRA+FRB=0
(d2)2?(db?a2tg?2?2)ACd2m?db??(d?b?a)?1由几何关系:
2??aO21C 又∵tgφm=0.1 代入上式后可得: b=0.75cm
∴当b≤0.75cm时,发生自锁,即钢板与轧辊接触点上无相对滑动,钢板能被带入轧辊。
5-9解:取推杆:∑Fx=0 FNA-FNB=0 = 1 \\* GB3 ① ∑Fy=0 F-Q-FA-FB=0 = 2 \\* GB3 ②
∑MO1 F'A?d/2-FB?d/2+FNB?b+F'?a=0 = 3 \\* GB3 ③
取凸轮:∑M0=0 m-F?d=0 ∴F=m/d=F' = 4 \\* GB3 ④
极限状态下:FA=FNA?f = 5 \\* GB3 ⑤ FB=FNB?f = 6 \\* GB3 ⑥
将 = 1 \\* GB3 ① = 2 \\* GB3 ② = 4 \\* GB3 ④ = 5 \\* GB3 ⑤ = 6 \\* GB3 ⑥代入到 = 3 \\* GB3 ③后整理得
2fam∴若推杆不被卡住 则b>m?d?
b?2famm?d?
5-10 解:A、D两点全反力与F必交于一点C,且极限状态下与法向夹角为φm,则有
h=(b+d/2)tgφm+(b-d/2)tgφm ∴h=2b tgφm =2bf=4.5cm 故保证滑动时应有 h>4.5cm
5-11解:取整体:∑Fy=0 P-Q=0 P=Q 取节点O:FOA=FOD=P=Q
取重物,受力如图示,由平衡方程得FS1=FS2=Q/2 取曲杆ABC ∑MB=0 150FN1+200FS1-600FOA=0 重物不下滑的条件:FS1≤fSFN1解得:fS≥0.15
5-12 解:由整体:∑Fy=0 得P=Q 取砖: ∑MB=0 ∴FSA=FSD ∑Fy=0 Q-FSA-FSD=0 ∑Fx=0 FNA-FND=0
解得:FSA=FSD=Q/2,FNA=FND 取AGB: ∑MG=0 F×95+30F'SA-bF'NA=0 ∴b=220FSA/FNA
转不下滑的条件:FSA≤fFNA ∴b≤110mm
此题也可是研究二力构件GCED,tgα=b/220,砖不下滑应有tgv≤tgφ=fS,由此求得b。
5-13 解:主动力合力
????FRA和全反力
????FRB在AB连线并沿AB线方向,极限状
态时,与法向夹角为φm,由几何关系: