1、三、计算题( 计 6 小题, 共 70 分) 1、图示的水平横梁 AB, 4 端为固定铰链支座, B 端为一滚动支座。梁的长为4L,梁重 P,作用在梁的中点 C。在梁的 AC 段上受均布裁荷 q 作用,在梁的BC段上受力偶作用,力偶矩 M Pa。试求 A和 B处的支座约束力。 2、在图示两连续梁中,已知 q, , 及,不计梁的自重,求各连续梁在 A, B, C 三处的约束力。 3、试求 Z 形截面重心的位置,其尺寸如图所示。 4、剪切金属板的“飞剪机”机构如图所示。工作台 AB的移动规律是 s=0.2sin( /6)t m,滑块 C带动上刀片 E 沿导柱运动以切断工件 D,下刀片 F 固定在工
2、作台上。设曲柄 OC=0.6m, t=1 s 时, =60 。求该瞬时刀片 E 相对于工作台运动的速度和加速度,并求曲柄 OC 转动的角速度及角加速度。 5、如图所示,在筛动机构中,筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。已知曲柄 OA 的转速nOA=40 r/min, OA=0.3 m。当筛子 BC 运动到与点 O 在同一水平线上时, BAO=90 。求此瞬时筛子 BC 的速度。 6、 在图示曲柄滑杆机构中,曲柄以等角速度绕 O 轴转动。开始时,曲柄 OA水平向右。已知:曲柄的质量为m1,沿块 4的质量为 m2,滑杆的质量为m3,曲柄的质心在 OA的中点, OA l;滑杆的质心在点 C。求: (1
3、)机构质量中心的运动方程; (2)作用在轴 O的最大水平约束力。 7、无重水平粱的支承和载荷如题图所示。已知力 F、力偶矩为 M 的力偶和强度为 q 的均布载荷。求支座 A 和 B处的约束力。 8、在图所示两连续梁中,已知 及,不计梁的自重,求各连续梁在 A, B, C三处的约束力。 9、工宇钢截面尺寸如图所示 。 求此截面的几何中心。 10、如图所示,半径为 R的半圆形凸轮D 以等速 v0沿水平线向右运动,带动从动杆 AB 沿铅直方向上升,求 =30时杆 AB 相对于凸轮的速度和加速度。 11、 图示机构中,已知: , OA=BD=DE=0.1m,曲柄 OA 的角速度=4rad/s。在图示位
4、置时,曲柄 OA与水平线OB 垂直;且 B、 D 和 F 在同一铅直线上,又DE垂直于 EF。求杆 EF 的角速度和点 F 的速度。 m30.1EF 12、跳伞者质量为 60kg,自停留在高空中的直升飞机中跳出,落下100 m 后,将降落伞打开。设开伞前的空气阻力略去不计,伞重不计,开伞后所受的阻力不变,经 5s 后跳伞者的速度减为 4.3m/s,试 求阻力的大小。 13、图示组合梁 ( 不计自重 )由 AC 和 CD铰接而成。已知: F = 20 kN,均布裁荷 q 10 kN m, M 20 kN m, l 1 m。试求插入端 A 及滚动支座 B 的约束反力。 14、如图示,三铰拱由两半拱
5、和三个铰链A, B、 C 构成,已知每半拱重 P=300 kN,l=32m, h=10m。求支座 A、 B 的约束力。 15、 水平圆盘的半径为 r,外缘 C 处作用有已知力 F。力 F 位于铅垂平面内,且与 C 处圆盘切线夹角为 60 ,其他尺寸如图所示。求力 F对 x、 y、 z 轴之矩。 16 、 图 示 铰 接 四 边 形 机 构 中 ,O1A=O2B=100mm,又 O1O2=AB。杆 O1A 以等角速度 =2 rad/s 绕轴 O1转动。杆 AB 上有一套筒 C,此套筒与杆 CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当 =60 时,杆 CD 的速度和加速度。 17、四连杆机构中
6、,连杆 AB 上固连一块三角板 ABD,如图所示 。机构由曲柄 O1A带动。已知:曲柄的角速度 O1A=2 rad/s;曲柄 O1A=0.1 m,水平距离 O1O2=0.05 m, AD=0.05 m;当 O1A O1O2时, AB 平行于 O1O2,且 AD 与 AO1在同一直线上;角 =30 。求三角板 ABD 的角速度和点D 的速度。 18、如图示 电动机的外壳固定在水平基础上,定子的质量为 m1, 转子质量为 m2 , 转子的轴通过定子的质心 O1, 但由于制造误差 , 转子的质心O2 到 O1 的距离为 e 。求转子以角速度 作匀速转动时,基础作用在电动机底座上的约束反力。 三、计算题 1、 2、 解: 3、 4、 5、 6、