工程制图答案

1、第一章解:1-3.试画出以下各题中 ab梁的受力图。(a)(e)bf a (a)fdaf d cadw定物体的受力图。(c)踏板ac ; (d)杠杆ab ; (e)(c)(a)拱abcd ; (b)半拱ab部分;f byf bx(d)(e)(f)解:f bcd(a)b(b)(c)(e)121-5试画出以下各题中指定物体的受力图。（a）结点a,结点b; （b）圆柱a和b及整体；（c）半拱ab,半拱bc及整体；（d）杠杆ab, 切刀cef及整体；（e）秤杆ab,秤盘架bcd及整体。(b)(d)f btf ba(b)(c)(d)(e)第二章2-4在简支梁ab的中点c作用一个倾斜45o的力f,力的大小

2、等于 20kn ,如图所示。若 梁的自重不计，试求两支座的约束力。解：(1)研究ab,受力分析并画受力图:(2)画封闭的力三角形:e相似关系:c cde cdefbcd ceed几何尺寸: 11 2 25ce= _ bd=cd ed = cd ce = 5ce =cd222求出约束反力：ce1fb = f 20=10 kncd2ed.5fa = f =20 =10.4 kncd2- =45 - arctance o=18.4cd2-6如图所示结构由两弯杆abc和de构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知f=200 n ,试求支座a和e的约束力。解：(1)取de为研究对象，de为二力杆；

3、fd = fe(2)取abc为研究对象，受力分析矛画受力图；画封闭的力三角形:2-7在四连卞f机构abcd的钱链b和c上分别作用有力f i和f 2,机构在图示位置平衡。试求平衡时力f i 和 f 2解:fbc(1)取钱链b为研究对象，ab、bc均为二力杆，画受力图和封闭力三角形;(2)取钱链c为研究对象,bc、cd均为二力杆，画受力图和封闭力三角形;fcb =f 2 cos30 o = - f 22f bc - fcb由前二式可得:.f1f2 =0.61f2or4f 2 -1.63f1第三章3-2在题图所示结构中二曲卞f自重不计，曲杆ab上作用有主动力偶，其力偶矩为m,试求a和c点处的约束力。

4、3abc为二力杆，画受力图;(2)取ab为研究对象，受力分析,a、b的约束力组成一个力偶，画受力图;-ijsa八解：(1)取bc为研究对象，受力分析,mm=0.3542 2aa一一 2 _% m =0 万 fb 3a a -m =0 fbmmcc mfa = fc = 0.354a3-5四连杆机构在图示位置平衡。已知 oa=60cm , bc=40cm ,作用bc上的力偶的力偶矩大小为m2=1n.m,试求作用在 oa上力偶的力偶矩大小 mi和ab所受的力fab所受的 力。各杆重量不计。解：(1)研究bc杆，受力分析，画受力图:列平衡方程:、m =0 fb bcsin30o -m2 =0fbm

5、2be sin30o10.4 sin30o=5 n(2)研究ab (二力杆)，受力如图:f a ab f b可知：fa 二 fb = fb = 5 n(3)研究oa杆，受力分析，画受力图：列平衡方程:% m =0 fa oa m1 =0m i =fa oa =5 0.6 =3 nm3-8在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件bc上作用一力偶矩为 m的力偶，各尺寸如图。求支座 a的约束力。解：(1)取bc为研究对象，受力分析，画受力图; m =0-fc l m =0 fc m cc(2)取dac为研究对象，受力分析，画受力图;画封闭的力三角形;解得fcfacos 45第四章4-1试求题4-1图

6、所示各梁支座的约束力。设力的单位为 kn,力偶矩的单位为 kn m,长度 单位为m,分布载荷集度为kn/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用 积分)。(c)解:(2)选坐标系axy,列出平衡方程；、 fx =0：-fax 0.4 = 0fax =0.4 knv ma (f )=0:-2 0.8 0.5 1.6 0.4 0.7 fb 2 = 0fb = 0.26 kn“ fy =0: fay -2 0.5 fb =0fav =1.24 kn y约束力的方向如图所示。(2)选坐标系axy,列出平衡方程；2mb (f )=0:-fay 3-3 o2 dx x = 0fay = 0.33

7、 kn2% fy -0: fay - o2 dx fb cos30o -0fb =4.24 kn、fx =0:fax - fbsin30o = 0fax =2.12 kn约束力的方向如图所示。(e): (1)研究cabd杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系);(2)选坐标系axy,列出平衡方程；fx = 0:fax = 00.8、m a(f)=0:20 dx x 8 f 1.6-20 2.4 = 0a0bfb = 21 kn0.8“ fv =0:-20 dx fav fb -20 = 0ypay bfay =15 kn 约束力的方向如图所示。d,设重物的重量为g,又4-5 ab梁一端砌在墙

8、内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物ab长为b,斜绳与铅垂线成值角，求固定端的约束力。解：（1）研究ab杆（带滑轮），受力分析，画出受力图（平面任意力系）;(2)选坐标系bxy,列出平衡方程；“ fx =0:- fax gsin： =0fax = g sin ;fy =0: fay g g cos；.； =0fay = g(1 cos：)“ mb (f )=0:ma - fay b g r g r =0m a =g (1 cos ： ) b约束力的方向如图所示。已知b、d4-16由ac和cd构成的复合梁通过钱链 c连接，它的支承和受力如题4-16图所示。均布载荷集度 q=10 kn/m ,力偶

9、 m=40 kn m, a=2 m,不计梁重，试求支座 a、 的约束力和钱链c所受的力。解：(1)研究cd杆，受力分析，画出受力图 (平面平行力系);17(2)选坐标系cxy,列出平衡方程；a% me (f) =0: - 0 q dx x m - fd 2a = 0fd =5 knav fy=0: fe - 0 q dx*d =0fc = 25 kn(3)研究abc杆，受力分析，画出受力图 (平面平行力系)；iy qdxx(4)选坐标系bxy,列出平衡方程; mb (f ) =0:a,fa a - q dx x - fc a = 0fa = 35 knaf fy =0：-fa - 0 qmdx

10、 + fb-fc=0fb =80 kn约束力的方向如图所示。4-18由杆ab、bc和ce组成的支架和滑轮 e支持着物体。物体重12 kn。d处亦为钱链连 接，尺寸如题 4-18图所示。试求固定校链支座a和滚动较链支座 b的约束力以及杆bc所受的力。解：（1）研究整体，受力分析，画出受力图（平面任意力系）;x(2)选坐标系axy,列出平衡方程；、fx =0:fax w =0fax =12 kn% ma( f )=0: fb 4 w 1.5- r w 2 r) = 0fb =10.5 kn fy = 0: fay fb -w =0fav =1.5 kn（3）研究ce杆（带滑轮），受力分析，画出受力

11、图（平面任意力系）;fdx i df d ywo（4）选d点为矩心，列出平衡方程;md (f )=0:fcb sin： 1.5-w 1.5- r w r =0fcb =15 kn约束力的方向如图所示。钢丝绳的倾斜部a、b的约束4-19起重构架如题 4-19图所示，尺寸单位为 mm。滑轮直径d=200 mm, 分平行于杆be。吊起的载荷 w=10 kn,其它重量不计，求固定钱链支座 力。800fay 800 -fc 100=0fay =1.25 kn解：(1)研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系);300fa y600(2)选坐标系bxy,列出平衡方程；% mb (f )=0: fax

12、600-w 1200 = 0fax = 20 kn、fx =0:-fax fbx =0fbx = 20 kn、fy=0:-fay fby-w =0(3)研究acd杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系);(4)选d点为矩心，列出平衡方程；md(f )=0：(5)将fay代入到前面的平衡方程；fby =fay w =11.25 kn第八章8-14 图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形， 直径分别为di=30 mm与d2=20 mm,两杆 材料相同，许用应力并160 mpa。该桁架在节点 a处承受铅直方向的载荷f=80 kn作用，(2)列平衡方程a1=a2=200 mm2, e=e2=200 g

13、pa。、fx =0-fab sin300 fac sin450 =0、fv =0fab cos300 fac cos450 -f =0yabac解得：2 2fac -f =41.4knfab f = 58.6kn3 13 1(2)分别对两杆进行强度计算；5 =fb- =82.9mpa i： ab a二 ac =fac =131.8mpa y -a2所以桁架的强度足够。8-22图示桁架，杆1与杆2的横截面面积与材料均相同，在节点 a处承受载荷f作用。从试验中测得杆1与杆2的纵向正应变分别为 1=4.0 10-4与2=2.0 10-4,试确定载荷f及其方位角。之值。已知:解：(1)对节点a受力分析，求出 ab和ac两杆所受的力与 。的关系;、fx =0-fabsin300 fac sin300 f sin 1-0xv fy =0fab cos300 fac cos300 - f cos1 - 0f abcos：1 3sin3cos? - 3sin ff ac 二fac, 3(2)由