解:(1) 研究AB杆(带滑轮),受力分析,画出受力图(平面任意力系);
FAx MA A FA y (2) 选坐标系Bxy,列出平衡方程;
G B x G b y A b B D ?F?Fyx?0: -FAx?Gsin??0 FAx?Gsin?
?0: FAy?G?Gcos??0 FAy?G(1?cos?)
?MB(F)?0: MA?FAy?b?G?R?G?R?0 MA?G(1?cos?)b约束力的方向如图所示。
4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动,两轮间距
离为2 m,跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连,料斗每次装载物料重W=15 kN,平臂长OC=5 m。设跑车A,操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线,问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒?
D P C O 5m 1m 1m E A F B W 解:(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C,受力分析,画出受力图(平面平行力系);
16
E 1m 1m A F FF P C
O 5m FE D W (2) 选F点为矩心,列出平衡方程;
?M(3) 不翻倒的条件;
F(F)?0: -FE?2?P?1?W?4?0
P FE??2W2FE?0?P?4W?60 kN
4-13 活动梯子置于光滑水平面上,并在铅垂面内,梯子两部分AC和AB各重为Q,重心在
A点,彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处,试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。
B A y h l P Q Q D B E x
FB (2) 选坐标系Bxy,列出平衡方程;
FC C a l C h l D P a E A l 解:(1):研究整体,受力分析,画出受力图(平面平行力系);
l3lM(F)?0: -Q?cos??Q?cos??P??2l?a?cos??FC?2lcos??0?B22a?? FC?Q??1??P?2l?
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?Fy?0: FB?FC?2Q?P?0
a FB?Q?P2l(3) 研究AB,受力分析,画出受力图(平面任意力系); FA y A
FAx h l
Q FD D
B FB
(4) 选A点为矩心,列出平衡方程;
lM(F)?0: -F?lcos??Q?cos??FD?h?0?AB2
alcos??? FD??Q?P?l?2h?4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm,AC=100 mm,齿条受到水平阻力FQ的作用。已
知Q=5000 N,各零件自重不计,试求移动齿条时在点B的作用力F是多少?
C F B 15o A D 45o FQ 解:(1) 研究齿条和插瓜(二力杆),受力分析,画出受力图(平面任意力系);
(2) 选x轴为投影轴,列出平衡方程; FA 15o A D 45o FQ x
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?F
15o x?0: -FAcos30o?FQ?0 FA?5773.5 N(3) 研究杠杆