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2018年中国农业科学院农产品加工所341农业知识综合三[专业学位]之理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 图1所示为一种闸门启闭设备的传动系统。已知各齿轮的半径分别为径为r , 闸门重P , 齿轮的压力角为力。

不计各齿轮的自重。求最小的启门力偶矩M 及轴

鼓轮的半的约束

图1

【答案】当物块做匀速运动时, 此时的启门力偶矩M 及轴03的约束力为最小, 系统处于平衡状态。

(1)以(a )所示

为研究对象,

点处齿轮对

处齿轮的法向力和切向力分别为

受力如图2

图2

由平衡方程

其中, 解得

(2)以

为研究对象, 受力如图2(b )所示。

其中, 解得(3)以

为研究对象, 受力如图2(c )所示。

其中, 解得

综上, 最小的启门力偶矩

的约束力

由平衡方程

由平衡方程

2. 如图所示,鼓轮重P ,轮半径为R ,轮轴的半径为r ,对质心O 的回转半径为有:

试求质心O 的加速度。

鼓轮在与斜面平行的拉力下,沿倾角为的粗糙面往上滚动而不滑动,不计滚动摩阻,

【答案】(1)动能

(2)外力做功

(3)统一变量

(4)由动能定理

由式①两边对t 求导得

所以

3. 如图1所示,组合梁由AC 和DC 两段铰接构成,起重机放在梁上。已知起重机重重心在铅直线EC 上,起重载荷

如不计梁重,求支座A 、B 和D 三处的约束力。

图1

【答案】(1)取起重机为研究对象,进行受力分析,如图2所示。

图2