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一、计算题

1． 图1所示刚架中,

物重

铰接, 各杆件自重不计。试求支座A , B , C 的约束力。

, G , D , E 处为

图1

【答案】BD 为二力杆, 受力沿着杆方向。 以整体为研究对象, 受力如图（a ）所示。

图2（a ）

联立以上方程, 解得

2． 图1所示正方形框架ABDC 以匀角速度陀螺压力

.

绕铅垂轴转动，而转子又以角速度相对于框架对

角线高速转动. 已知转子是半径为r 、质量为m 的均质实心圆盘，轴承距离EF=1.求轴承E 和F 的

图1

【答案】

图2

圆盘绕BC 轴自转，自转角速度为由陀螺力矩公式

可得，

沿x 轴有:

因此轴承E 和F 的陀螺压力为:

BC 轴以角速度

绕铅直轴转动，即进动角速度为

3． 图所示车床切削直径D=48mm的工件, 主切削力转速为的功率

.

主传动系统的总效率

若主轴转速电动机

求车床主轴、电动机主轴分别受的力矩和电动机

图

【答案】车床主轴所受的力矩为

系统有效功率为

所以输入功率为

电动机主轴所受的力矩为

4． 图1所示滑套D 套在直杆AB 上, 并带动杆CD 在铅直滑道上滑动. 已知弹簧刚度系数为M?

时弹簧为原长,

不计各构件自重与各处摩擦. 求在任意位置平衡时, 应加多大的力偶矩

图1

【答案】给AB 杆和D 点添加虚位移, 如图2所示.