哈尔滨工业大学历年真题
将重量为1-1,P=100kN的t型钢架ABD置于垂直面内,荷载如图所示。其中扭矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端a的约束力。
解决方法:以T型刚架为受力对象,画出应力图。
1-2如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力呈梯形分布:=60kN/m,=40kN/m,机翼重量=45kN,发动机重量=20kN,发动机螺旋桨的反作用力矩m = 18kn.m..求机翼平衡时翼根固定端o的力。
解决方案:
1-3的图形构件由直角弯杆EBD和直杆AB组成。不考虑各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,尺寸如图所示。求固定端A和支座c的约束力。
1-4已知:如图结构,a,M=Fa,求a和d处的约束力.
解决方案:
1-5,平面桁架受力如图所示。ABC是AD=DB的等边三角形。求杆CD的内力。
1-6.如图所示,平面桁架由A端铰链和B端滚动轴承约束,各杆件长度为1m。作用在节点E和G上的荷载分别为=10kN,=7 kN。试计算杆1,2,3的内力。
解决方案:
图2-1所示的空间力系由六个桁架组成。节点a上的力f在直角ABDC平面内,它是45?号角。δEAK =δFBM .等腰三角形EAK、FBM和NDB在顶点A、B和D处成直角,EC=CK=FD=DM。若F=10kN,求各杆内力。
2-2根杆件通过铰链连接,铰链位于正方形的边上和对角线上,如图所示。在节点d处,力沿对角线LD方向作用。在节点c,沿CH边缘的垂直向下的力f。如果铰链B,L,H固定,不算杆的重量,求各杆的内力。
2-3重量= 980N、半径r =100mm的滚轮A和重量= 490N的板材B通过穿过天车c的柔性绳索连接,已知板材与斜面之间的静滑动摩擦系数=0.1。A辊与B板之间的滚动阻力系数δ=0.5mm,倾角α=30?柔索平行于斜面,忽略柔索和滑轮的自重,铰链C光滑。求拉动板B平行于斜面的力f。
2-4两根均质棒AB和BC分别组合,其端点A和C通过球铰固定在水平面上,另一端B通过球铰连接,靠在一面光滑的垂直墙壁上,墙壁与AC平行,如图所示。比如AB与水平线的夹角是45?,∠BAC=90?,求A和C的支座约束力和墙上B点的压力。
3-1已知在图示的平面机构中,曲柄OA=r以匀角速度转动。套筒a沿BC杆滑动。BC=DE,BD = ce = l .求如图所示位置时,求杆的角速度和角加速度BD。
解决方案:
3-2如图所示的铰接四边形机构中,= =100mm,且=,杆绕轴转动,等角速度= 2 rad/s,杆AB上有一个套筒C,与杆CD铰接。该机构的所有部件都在同一垂直面上。φ = 60时?时间条CD的速度和加速度。(15分)
4-1已知在如图所示的凸轮机构中,凸轮以匀角速度ω绕水平O轴转动,带动直杆AB沿垂直线上下运动,O、A、B ***。与凸轮上A点的接触点为,瞬时凸轮缘线上该点的曲率半径为,该点法线与OA的夹角为θ,OA = L求瞬时AB的速度和加速度。
(15分)
解决方案:
4-2众所周知,如图所示,在外啮合行星齿轮机构中,拉杆以匀速绕轴旋转。大齿轮是固定的,行星齿轮的半径是r,所以只在大齿轮上滚动不打滑。设A和B是行星边缘上的两点,A点在延长线上,B点在垂直于的半径上。求a点和b点的加速度。
解决方案:
4-3已知(科里奥利加速度)是如图所示的平面机构,AB的长度为L,滑块A可沿摇杆OC的长槽滑动。摇杆OC以匀速ω绕轴线O转动,滑块B沿水平导轨匀速滑动。瞬时OC垂直,AB与水平线OB的夹角为30?。求瞬时AB杆的角速度和角加速度。(20分)
5-1如图所示的匀质圆盘,质量m,半径r,纯沿地面滚动,角加速度ω。求盘对图中A、C、p三点的动量矩。
5-2(力矩的矩定理)已知:如图,均质圆环半径为r,质量为m,其上焊接一根刚性杆OA,杆长为r,质量也为m..用手握住戒指,使其在OA的水平位置静止不动。让圆圈和地面纯粹地滚动。
发现:松手的瞬间,环的角加速度,对地面的摩擦力和法向约束力。(15)
解决方案:
5-3 11-23(矩定理)匀质圆柱体质量为m,半径为r,倾角为60?在斜面上,一根细绳子绕在圆柱体上,一端固定在A点,绳子与A点的连接部分与斜面平行,如图。如果圆柱体与斜面之间的东摩擦系数为f=1/3,计算圆柱体的加速度。(15)
5-4 11-28(矩定理)匀质圆柱体A和B的质量都为m,半径为r,在绕定轴O旋转的圆柱体A上绕一根绳子,绳子的另一端绕在圆柱体B上,直绳段是垂直的,如图所示。不考虑摩擦力。求:(1)圆柱体B下落时质心的加速度;(2)如果一个逆时针方向的转向力偶m作用在A缸上,在什么条件下B缸的质心加速度会向上?(15分)
解决方案:
6-1已知车轮O的半径为R1,质量为m1,质量分布在轮辋上;均化轮C的半径为R2,质量为m2。均化轮C简单地随着斜面滚动,并且最初是静止的。斜面倾角为θ,车轮O由恒力偶M驱动..求:轮心C经过距离s时的速度和加速度(15分)
6-2众所周知,质量为M的匀质杆OB=AB=l在垂直面内运动,一个恒定的力偶M作用在AB杆上,所以系统最初是静止的,不考虑摩擦力。求端点A移动到与端点o重合时的速度。(15点)
解决方案:
6-3已知重物M以V的匀速下落,钢缆的刚度系数为k..求D轮突然卡住时缆绳的最大张力。(15分)
6-4已知均质棒AB质量为4 kg,长度L为600 mm,均质盘B质量为6kg,半径R为600 mm,做纯滚动。不管套筒A和弹簧的质量如何,弹簧刚度为k=2N/mm。连杆在30?有角度时没有初始速度释放。求(1)AB杆到达水平位置接触弹簧时圆盘和连杆的角速度;(2)弹簧的最大压缩量。(15分)