Файл: Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике (1975).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 1098

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

46.11 (916). В механизме домкрата при вращении рукоятки А

длиной

R начинают

вращаться зубчатые колеса /, 2, 3,

4 и 5, кото-

рые приводят в движение зубчатую рейку В домкрата

 

Какую силу надо приложить перпендикулярно к рукоятке в конце

ее для

того,

чтобы

чашка С при равновесии домкрата

развила дав-

ление,

равное

480 кГ?

 

 

 

 

К задаче

46 10.

 

 

 

К задаче 46 II.

 

 

Радиусы

зубчатых

колес

соответственно равны: rj =

3 см,

г4

12 см,

Г3 = 4 см,

Г4=16

см, г в = 3

см, длина рукоятки R=

18 см.

Ответ:

P =

Q ^ ^

= 5

кГ.

 

 

 

 

 

 

46.12

(917). Дифференциальный ворот состоит из двух жестко свя-

занных валов А и В, приводимых во вращение рукояткой С длиной R.

Поднимаемый

груз

D

 

весом Q

прикреплен к

подвижному

блоку

Е,

охваченному

канатом. При

вращении

рукоятки

С

левая

ветвь

каната

сматывается

с

вала А радиуса гь

а

правая ветвь

нама-

тывается на вал В радиуса

г2 2 ^> г{)

 

 

 

 

 

 

Какую

силу

Р

надо

приложить

перпендикулярно

к

рукоятке

в конце ее для тою, чтобы

уравновесить груз

D,

если

Q =

720 кГ,

ft = 10 см, гг—\2

см

и R = 60 см?

 

 

 

 

 

 

Ответ:

Р =

 

 

-=

12 кГ.

 

 

 

 

 

 

К задаче 46 12.

К задаче 46 13.

46.13. В механизме антипараллелограмма

ABCD звенья АВ, CD

и ВС соединены цилиндрическими шарнирами В и С, а цилиндриче-

352


скими шарнирами

А

и D прикреплены к стойке AD. К звену

CD

в шарнире С приложена горизонтальная сила FQ.

 

 

Определить модуль

силы FB, приложенной в шарнире

В перпен-

дикулярно к звену АВ,

если механизм находится

в равновесии в поло-

жении, указанном

на чертеже. Дано: AD = BC,

AB — CD,

/_АВС

=

=z IADC = 90°,

Z.DCB= 30°.

 

 

 

Ответ: FB

=

2FC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46.14.

Кривошипно-шатунный

механизм

ОАВ

связан в

середине

шатуна АВ

цилиндрическим шарниром С со стержнем

CD. Стержни

CD и DE соединены цилиндрическим шарниром D.

 

 

 

 

Определить зависимость между

модулями сил F& и Fp,

соответствен-

но перпендикулярными к стержням ОА и DE, при равновесии механизма

в положении, указанном на чертеже. Дано: /_DCB=

150°,

£CDE=:

90°.

Ответ: FD

=

AFA-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

it

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bI| Л

w\ IL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ь1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

с

 

 

 

 

 

К задаче 46.14.

 

 

 

К задаче 46.15.

 

 

 

46.15. Колодочно-бандажный тормоз вагона трамвая состоит из

трех

тяг

 

АВ,

ВС

и CD,

соединенных шарнирами

В и С, При

дейст*

вии горизонтальной силы F тормозные колодки К и L,

соответст-

венно прикрепленные к тягам АВ

и CD, прижимаются

к колесу.

 

Определить

давления

NK и NL

колодок

на колесо. Размеры

ука-

заны

на

чертеже.

Вагон

нахо-

 

 

 

 

 

 

 

дится

в

покое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: NK=

F^~—,

 

 

 

 

 

 

 

46.16. На

чертеже

изобра-

 

 

 

 

 

 

 

жена схема колодочно-бандаж-

 

 

 

 

 

 

 

ного

тормоза

вагона

трамвая.

 

 

 

 

 

 

 

Определить зависимость ме-

 

К задаче 48.16.

 

 

 

жду a, b и с, при наличии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

которой

колодки

А и В под действием силы F прижимаются

с оди-

наковыми

по модулю

силами к бандажам колес С и О,

Найти

также

величину

этой

силы. Колеса считать неподвижными.

 

 

 

 

Ответ:£ =

12 И. В, Мещерский

353


 

46.17 (920).

Найти

веса

Рх

и Р 2

двух

грузов,

удерживаемых

в

равновесии грузом

весом

Р

на плоскостях, наклоненных к гори-

зонту

под углами а и р * ,

если грузы Рх

и Р 2

прикреплены к концам

троса,

идущего

от груза

Р х

через блок Ог,

насаженный на горизон-

 

 

 

 

 

 

тальную

ось,

к

подвижному

блоку О,

 

 

 

 

 

 

несущему

груз Р, и затем через блок Оа,

 

 

 

 

 

 

насаженный на

ось

блока

Оь

к

гру-

 

 

 

 

 

 

зу Р2 . Блоки Oi и О2 соосные.

 

 

 

 

 

 

 

 

Трением,

а

также

массами блоков

 

 

 

 

 

 

и троса пренебречь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

Р 2

Р

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: P I = = - K - T — ;

= -——_

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2sma'

 

2

2 sin p*

 

 

К задаче 46.17.

 

 

 

46.18

(921).

К

концам

невесомой

 

 

 

 

нерастяжимой нити привязаны грузы Л

 

 

 

 

 

 

и

В

одинакового веса.

От

груза А нить проходит

параллельно

го-

ризонтальной плоскости, огибает неподвижный блок С, охватывает

подвижный блок

D, затем огибает неподвижный блок Е, где к дру-

гому

концу нити привязан груз

В. К оси подвижного блока D под-

вешен груз К весом Q.

 

Определить вес Р каждого

из грузов А и В и коэффициент тре-

ния скольжения /

груза А о горизонтальную плоскость, если система

грузов

находится

в покое.

 

Ответ: P = Q/2; / = 1 *

АП2

К задаче 46П8.

К задаче 46.19.

46Л9 (922). Составная балка AD, лежащая на трех опорах, состоит из двух балок, шарнирно соединенных в точке С. На балку действуют вертикально силы, равные 2 г, 6 г и 3 г. Размеры указаны на чертеже.

Определить реакции опор А, В и D.

Ответ: RA=l

г, ЯВ=\Ъ,Ь г, RD=

— 0,5 г.

 

 

46.20 (923). Определить вращающий момент, который надо при-

ложить

на

участке

BD

к балке AD,

рассмотренной в

предыдущей

 

 

 

 

 

задаче,

для

того,

чтобы

 

 

 

 

 

опорная реакция в D рав-

 

 

 

 

 

нялась

нулю.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: Ж = 2а тм.

 

 

 

 

 

 

46.21. Составная

балка

 

 

задаче 46.21.

АЕ,

лежащая на двух опо-

 

 

рах

Л

и С, состоит

из трех

 

 

 

 

 

балок

АВ,

BD

DE,

шарнирно соединенных в В a D. Балка DE

в сечении Е защемлена

в стене.

 

 

 

 

 

354


Определить

вертикальную составляющую реакции в сечения Е.

К балкам

приложены четыре равные вертикальные силы Р. Размеры

указаны на

чертеже.

Ответ:

R =

0,5P.

46.22.Определить момент тЕ пары, возникающей в заделке балка DE, рассмотренной в предыдущей задаче.

Ответ: т £ = 0.

46.23.Железнодорожный кран опирается на рельсы, укрепленные на двух горизонтальных двухпролетных балках с промежуточными

шарнирами. Кран несет груз Р = 3 т, вес крана Q = 1 6 т.

0,60м

'6м- -*\

К задаче 46:23.

Определить момент реактивной пары в заделке в положении крана, указанном на чертеже.

Ответ: МА = — у (l,95Q-f-3,60P) = — 21 i TM.

46.24. Конструкция лесов прямоугольного резервуара состоит из деревянных замкнутых рам, брусья которых шарнирно связаны между

 

 

С

 

UL

 

В

 

///.

К задай 46.24.

К задаче 46.25.

собой. Неподвижность рамы обеспечивается двумя цилиндрическими опорами А и В и стержнем CD.

Определить усилие 5 в подкосе при действии сил Pi в Pg.

Ответ: S=\2PL\r2.

12»

'

355


46.25. Каркас платформы состоит из Г-образных рам с промежуточными шарнирами С. Верхние концы рам жестко защемлены в бетонную стену, нижние — опираются на цилиндрические подвижные опоры (см. чертеж на стр. 355). Определить вертикальную реакцию защемления при действии сил Рг и Рг.

Ответ: УА = РХ — Рг~.

46.26. Две балки ВС и CD шарнирно соединены в С, цилиндрическим шарниром В прикреплены к вертикальной стоике АВ, защемленной в сечении Л, а цилиндрическим шарниром D соединены с полом. К балкам приложены горизонтальные силы Рг и Рг.

Определить горизонтальную составляющую реакции в сечении А Размеры указаны на чертеже.

Ответ:

/?= Р 1 +

у Р 2 -

 

 

46.27.

Определить

момент тА

реактивной пары,

возникающей

в заделке А стойки

АВ, рассмотренной в предыдущей

задаче.

 

/

 

 

 

'

Ответ: тА = (Рг

4- •

 

 

К задаче 46 26.

К задаче 46 28.

46.28 (924). Две фермы 1 и II, соединенные шарниром Д прикреплены стержнями III и IV с помощью шарнира С к земле; в точках А и В они имеют опоры на катках. Ферма / нагружена вертикальной силой Р на расстоянии а от опоры А.

Найти реакцию кагка В.

У к а з а н и е . Предварительно определить положение мгновенных центров скоростей Сх и С2 ферм I н II.

Ответ:

^

где

Ь— плечо реакции

Дв относительно

мгновенного

центра С2. Реакция R^ направлена

перпендикулярно

к плоскости

скольжения

катка

В слева направо вниз.

§47. Общее уравнение динамики *)

47.1(925). Три груза весом Р каждый соединены невесомой

нерастяжимой нитью, переброшенной через неподвижный невесомый

*) Задачи, отмеченные звездочкой, рекомендуется решить также при помощи уравнений Лагранжа.

356