化工设备机械基础习题解答-潘永亮编(1-6章)

1-2画出下列机构中个物体的受力图2-1答：已知：P1=1kN, P2=2kN, P3=4kN;该力系为平衡力系。 FX=0 -P1P2sin30+ P3sin=0 sin=0.5 =30 p=32-2（a）答：AB杆和AC杆均为二力杆，属于汇交力系， A点受力如图。 FACsin60-G=0 FAC= G/ sin60=1.155G FAB=0.577G(b)答：AB杆和AC杆均为二力杆，属于汇交力系， A点受力如图。FAC sin60- FAB sin60=0FAC = FAB2 FAC sin60-G=0 FAC=0.577G= FAB2-3(a)答：取分离体画受力图，AB构件为三力平衡构件tg=0.5 cos= sin= =0 =(b) 答：取分离体画受力图，AB构件为三力平衡构件构成力的封闭三角形所以PB= 2-4(a)答：取分离体画受力图，该力系为平面汇交力系，交于B点 FBC=6.29kN (B)答：取分离体画受力图，该力系为平面汇交力系，交于B点 3-1 (a)答：取分离体，画受力图 AX=0 BY=5000 AY-3000-6000+BY=0 AY=4000(b)答：取分离体，画受力图 AX=0 AY=10003-2答：取分离体，画受力图 AX=0 BY=5kN AY+BY-4q=0 AY=5 kN 3-3答：取分离体，画受力图 AX=-150（1+2）=670N AY=150(2+)=560NMA=700+600=1739.2N-m3-4答：取分离体，画受力图 AX=0 BY=2kN AY+BY=0 AY=-2kN3-5答：取分离体，画受力图AB杆为二力杆，AB杆受力一定沿着AB两点连线。其中FA=FB 3-6 答：取分离体，画受力图 BX=10.3kN AX+ BX =0 AX=-10.3kN AYP=0 AY=12 kN 3-7 答：取分离体，画受力图 AX+ BX =0 BX=7.8kN 3-8答：取分离体，画受力图 BY=22kN AX=0 AY+BYP50=0 AY=38kN 3-9答：取分离体，画受力图 因为AY=BY所以= X=14.06m4-1答：取分离体，画受力图 杆AB和AC 均为二力杆，且FAB=FAC 当 =30时 2FABCOS30=GFAB= G/2 COS30=kNFAB= A= D2= FAB4/ ; D=1.7510-2m当 =60时 2FABCOS60=GFAB= G/2 COS60=50kNFAB= A= D2= FAB4/ ; D=2.310-2m 4-2答：取分离体，画受力图 确定S=275/1.6=171.88MP D=330/4=82.5MP EX=-24kN EX+ AX=0 AX=24kN AY1515=0 AY=30kN取BE杆研究画受力图cos=4/5 FDC=50kND不安全4-3答：取分离体，画受力图 杆AC和BD 均为二力杆而且受力后伸长量相等 AY+BY-P=0 AY=12.467kN BY=17.533 kN BY2-PX=0 X=1.17m 4-4答：取分离体，画轴力图P1=200 kN P2=100 Kn P1=40 kN在I-I截面在II-II截面 在III-III截面4-5答：根据变形后位置构成相似三角形关系得到 P=8.385KN4-6答：构件工作时所受的应力为安装应力与热应力之和，即=20+7.04=27.04MPa支座反力N=A=212kN5-1答：1、铆钉剪切应力 P/=P/2 2、铆钉挤压应力 P/=P/2 3、钢板受拉应力 ； 都安全。5-2答 画扭矩图5-3(a) (b) 5-4答1、键剪切能传递的最大扭矩。 2、键挤压能传递的最大扭矩 3、轴扭转能传递的最大扭矩 4、 5、所能传递的最大功率 5-5答 1、键剪切强度需要键长L 2、键挤压强度需要键长L 3、最小键长L 。5-6答画扭矩图 Mmax=3kN-m1、按轴的扭转强度计算轴直径 2、按轴的扭转刚度计算轴直径 3、最小轴径。6-1(a)答：取分离体，画受力图 AX=0 BY=3qa AY+BY-q6a=0 AY=3qa 画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图(b)答取分离体，画受力图 AX=0 BY=qa AY+BY-q3a=0 AY=3qa画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图（c）答：取分离体，画受力图 AX=0 AY+3P -P=0 AY=-2P画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图(d) 答：取分离体，画受力图 AX=0 AY+BY-P -2P=0 AY=2P画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图(e) 答：取分离体，画受力图 AX=0 AY+BY=0 AY=画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图 (f) 答：取分离体，画受力图 AX=0 AY=P画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图6-2答：取分离体，画受力图 AX=0 画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图1、已知在A点M= 3.6 kN-m ； ; 2、已知在A点M= 0.72 kN-m 同理得 3、根据题意应满足要求 所以最小几面尺寸应为，6-3 答：取分离体，画受力图 AX=0 画剪力图QX图 ；画弯矩图MX图根据剪力图确定剪力等于零位置，距离A点X米22.5=qx x=2.25m求得该位置为最大弯矩已知20b工字钢