构件的受力分析

1、习 题一、判断题1.由力的可传性可知，力可以沿其作用线在不同构件上进行传递。 2.刚体是指在力的作用下不变形的物体。3.二力杆是指只在两处受力的杆。4.作用力和反作用力是作用在两个不同物体上的，因而是平衡力系。5.力偶可以与力平衡。二、简答题1. “二力平衡公理”和“作用力与反作用力公理”的主要区别在哪里？2.力系的合力一定大于分力”，这种说法正确吗？3.什么情况下力在坐标轴上的投影等于零？什么情况下力对点之矩等于零？4.力的三要素是什么？图1 联轴器受力图5.作用在物体上的主动力都包括什么？三、技能训练题1.图1所示的电动机轴通过联轴器与工作轴相联接，联轴器上四个螺栓A、B、C、D的孔心均匀

2、分布在一直径为0.15m的圆周上，电动机传给联轴器的力偶矩M为2.5kN·m，试求每个螺栓所受的力的大小。 2.减速器输出轴如图2所示，以A、B两轴承支承。轴上圆柱直齿轮的分度圆直径d =17.3mm，压力角20°，在法兰盘上作用一力偶，其力偶矩M=1030N·m。如轮轴自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的反力及齿轮所受的啮合力F。图2 减速器输出轴习 题 解 答 一、判断题 1.错 2.对 3.错 4.错 5.错二、简答题1. “二力平衡公理”和“作用力与反作用力公理”的主要区别在哪里？二力平衡公理是两个力在同一物体上，作用力与反作用力公理是两个力分

3、别作用在两个物体上。2.力系的合力一定大于分力”，这种说法正确吗？错误。3.力的三要素是什么？力的三要素：大小、方向作用点的位置。图1 联轴器受力图4.作用在物体上的主动力都包括什么？三、技能训练题1.图1所示的电动机轴通过联轴器与工作轴相联接，联轴器上四个螺栓A、B、C、D的孔心均匀分布在一直径为0.15m的圆周上，电动机传给联轴器的力偶矩M为2.5kN·m，试求每个螺栓所受的力的大小。 解：取联轴器为研究对象。作用于联轴器上的力有M和四个螺栓的反力，方向如图1所示。现假设四个螺栓受力均匀，即F1=F2=F3=F4=F，则它们组成两个力偶（F1，F3）(F2，F4)并与M平衡。Mi

4、=0 MF×ACF×BD=0 AC=BD=0.15mF=8.33kN2.减速器输出轴如图2所示，以A、B两轴承支承。轴上圆柱直齿轮的分度圆直径d =17.3mm，压力角20°，在法兰盘上作用一力偶，其力偶矩M=1030N·m。如轮轴自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的反力及齿轮所受的啮合力F。解：减速器输出轴的受力属于空间力系，将空间力系转化为平面力系，利用空间力系的平面解法来解算。（1）取整个轴为研究对象。设A、B两轴承的反力分别为FAx 、FAz、FBx 、FBz ，并沿x、z轴的正向，此外还有力偶M和齿轮所受的啮合力F，这些力构成空间一般力系。（2）取坐标轴如图所示，将F分解：Fx=Fcos20° Fz=Fsin20°Fx平移到轴心，可得一力偶，其力偶矩等于Fx·d/2（3）列xAy平面的平衡方程Fx=0 FxFAxFBx=0 MA(F)= 0 Fx×220+FBx×332=0（4）列yAz平面的平衡方程Fz=0 Fz+FAz+FBz=0MA(F)= 0 Fz×220FBz×332=0（5）列xAz平面的平衡方程 Fx×d/2=M联立求解以上各式得 F = 12.67kN，