Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 3 Trang Tấn Triển

Bài Tập: Xe cần trục có trọng lượng 50kN đặt tại khối tâm G1, dầm cầntrục trọng lượng 3kN đặt tại khối tâm G 2, cần trục đang nâng thùng hàng có trọng lượng 30kN như hình vẽ.. Bài Tập: X

Trang 1

trangtantrien@hcmute.edu.vn

https://sites.google.com/site/trangtantrien/

Trang 3

MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG

* Giải được bài toán vật lật

* Tìm được ứng lực trong các thanh của hệ dàn phẳng và hệ dàn không gian.

* Biết cách xác định lực ma sát trượt và ngẫu lực ma sát lăn Biết phân tích và tìm các phản lực liên kết khi kể đến ma sát.

* Biết phân tích và tìm lực liên kết giữa các vật rắn trong bài toán

hệ vật rắn.

* Xác định được trọng tâm của một vật.

Trang 4

1 Bài Toán Vật Lật

Trang 5

1 Bài Toán Vật Lật

Trang 7

Bài Tập: Xe nâng có trọng lượng P = 5,5kN với khối tâm G1 đang nâng

kiện hàng có trọng lượng Q với khối tâm G2 Xe đang đứng yên trên nền

ngang Xác định giới hạn của tải trọng Q để xe không bị lật.

Trang 8

Bài Tập: Xe cần cẩu có khối lượng m = 50000kg với khối tâm G đang

nâng kiện hàng có khối lượng m 1 = 40000kg như hình vẽ Xe đang đứng

yên trên nền ngang Xác định giới hạn góc nâng α để xe không bị lật Khi

α = 300, xác định lực nâng trong pitông-xylanh DE.

Trang 9

Bài Tập: Cho cần trục có liên kết, chịu lực và kích thước như hình vẽ Xác định tải trọng nâng tối đa

Trang 11

Bài Tập: Xe tải khối lượng 4000kg với khối tâm G đang đứng yên

trên nền ngang, hệ thống tời trên xe đang kéo một vật với lực căng

trong dây cáp là T như hình vẽ Xác định giới hạn của lực kéo T để xe

Trang 12

Bài Tập: Xe cần trục có trọng lượng 50kN đặt tại khối tâm G1, dầm cần

trục trọng lượng 3kN đặt tại khối tâm G 2, cần trục đang nâng thùng hàng

có trọng lượng 30kN như hình vẽ Xác định giới hạn của góc θ, là góc

hợp bởi dầm cầu trục và phương đứng để cần trục không bị lật, sau đó

Trang 13

Bài Tập: Xe nâng khối lượng 150kg với khối tâm G đang nâng một

thùng hàng có khối lượng m cân bằng ở vị trí như hình vẽ Xác định giới hạn của khối lượng m để xe không bị lật Xác định lực nâng trong píttông-xylanh DE khi m = 250kg.

Trang 14

Bài Tập: Ba cuốn sách giống nhau có cùng khối lượng m được đặt

chồng lên nhau như hình vẽ Xác định giới hạn của khoảng cách d để

các cuốn sách không bị lật

Trang 15

Bài Tập: Xác định khối lượng lớn nhất của thùng dầu mà cần trục có

thể nâng mà không bị lật khi cơ hệ ở vị trí như hình vẽ Biết rằng cần

trục có trọng lượng 1,4kN với khối tâm tại G và được đặt trên nền ngang trên các bánh xe A, B và C Với khối lượng thùng dầu tìm được, tính phản lực tại A và B.

Trang 16

Bài Tập: Cho xe nâng như hình vẽ Xây dựng mô hình tính để xác định

giới hạn của tải trọng nâng và góc nâng để xe không bị lật Vẽ đồ thì lựcnâng trong pít ông-xylanh theo góc nâng giới hạn Các kích thước và tảitrọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 17

giới hạn của tải trọng nâng và góc nâng để xe không bị lật Vẽ đồ thì lựcnâng trong pít ông-xylanh theo góc nâng giới hạn Các kích thước và tảitrọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 18

Bài Tập: Cho xe nâng như

hình vẽ Xây dựng môhình tính để xác định giớihạn của tải trọng nâng vàtầm với để xe không bị lật.Các kích thước và tảitrọng sinh viên tự cho hợplý

Trang 19

giới hạn của tải trọng nâng và tầm với để xe không bị lật Các kíchthước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 20

Bài Tập: Cho cần trục như hình vẽ Xây dựng mô hình tính để xác định

giới hạn của tải trọng nâng để cần trục không bị lật Các kích thước vàtải trọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 21

giới hạn của tải trọng nâng để xe không bị lật Các kích thước và tảitrọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 22

Bài Tập: Cho cần trục như hình

vẽ Xây dựng mô hình tính đểxác định giới hạn của tải trọngnâng để cần trục không bị lật.Các kích thước và tải trọng sinhviên tự cho hợp lý

Trang 23

Bài Tập: Cho

xe nâng nhưhình vẽ Xâydựng mô hìnhtính để xác địnhgiới hạn của tảitrọng nâng để xekhông bị lật.Các kích thước

và tải trọng sinhviên tự cho hợplý

Trang 24

Bài Tập: Cho cần trục như

hình vẽ Xây dựng mô hìnhtính để xác định giới hạn củatải trọng nâng và góc nâng

để cần trục không bị lật Cáckích thước và tải trọng sinhviên tự cho hợp lý

Trang 25

Bài Tập: Cho cần trục như hình vẽ Xây dựng mô hình tính để xác định

giới hạn của tải trọng nâng để cần trục không bị lật Các kích thước vàtải trọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 26

Bài Tập: Cho xe cẩu như hình vẽ Xây dựng mô hình tính để xác định

giới hạn của tải trọng nâng góc nâng và tầm với để xe không bị lật Cáckích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý

Trang 27

2 Bài Toán Cân Bằng Của Hệ Vật Rắn

Trang 28

2 Bài Toán Cân Bằng Của Hệ Vật Rắn

Tùy theo yêu cầu củatừng bài toán, ta có thể sửdụng phương pháp:

* Hóa rắn toàn hệ

* Tách vật

Trang 30

Bài Tập: Tác dụng cặp lực 80N vào kèm như hình vẽ Xác định lực kẹp

tác dụng lên chi tiết tại A và phản lực tại khớp xoay C.

50mm

045

Trang 31

cân bằng tại vị trí θ=600, tay

quay OB vuông góc với

thanh AB Cho OB=r=10cm.

Khi tính bỏ qua khối lượng

Trang 32

Bài Tập: Cho cần trục có liên kết, chịu lực và kích thước như hình vẽ Xác định lực nâng trong pítông-

xylanh CD và phản lực liên kết tại A, E.

Trang 33

Bài Tập: Cho cần trục có liên kết, chịu lực và có kích thước như hình vẽ Xác định lực nâng trong

pítông-xylanh CD, ứng lực trong thanh FG và lực liên kết tại A, E.

G

Trang 34

Bài Tập: Cho cơ cấu bơm dầu như hình vẽ Động cơ tác dụng lên tay quay

OA một ngẫu lực có mômen M=8kN.m Hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ.

Xác định phản lực liên kết tại C, ứng lực trong thanh AB và lực căng dây nối với bơm D Khi tính bỏ qua khối lượng các thanh trong hệ.

M  kN m

Trang 35

Bài Tập: Xác định lực ép tác dụng lên lon dưới tác dụng của lực P=50N

khi cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ Biết rằng các hai thanh AB và hai thanh AOC , mỗi bên một thanh Bàn nén DE trượt theo rãnh thẳng đứng nhờ chốt vuông D.

A

C

B

O D

65mm

0

10

Trang 37

Bài Tập: Xácđịnh lực kẹp tácdụng lên chi tiết

tại A Các kích

thước trên hình cóđơn vị là milimet

Trang 38

Bài Tập: Cho bộ phận đỡ gàu xúc như hình vẽ Gàu xúc có trọng lượng

P=1,5kN với khối tâm G được giữ bởi píttông-xylanh AB và các thanh

BD, BC Hệ cân bằng tại vị trí đã cho.

Trang 39

Bài Tập: Bộ phận đỡ gàu xúc của xe ủi được cho như hình vẽ Khi tính

bỏ qua khối lượng của các chi tiết trong hệ Xác định lực đỡ của

pítông-xylanh AB và ứng lực trong các thanh CD và BC Các kích thước trên

hình có đơn vị là centimet

Trang 40

Bài Tập: Khi xúc

đất, lực cản do đấttác dụng lên gàuxúc có trị số

F=44,5kN theophương ngang Hệcân bằng tại vị trínhư hình vẽ Xácđịnh lực đẩy hoặckéo trong các

píttông-xylanh BC

và DE Khi tính bỏ

qua khối lượng củacác chi tiết tronghệ

Trang 41

Bài Tập: Bộ phận đỡ gàu xúc

của xe ủi được cho như hình vẽ.Gàu xúc có trọng lượng

P=1,5kN, bỏ qua khối lượng của

các chi tiết khác trong hệ Xácđịnh lực đỡ của pítông-xylanh

DH và ứng lực trong thanh BC.

Trang 42

Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp

như hình vẽ Xác định lựckẹp tác dụng lên khối gỗ

tại A.

Trang 43

Bài Tập: Hai ống hình trụ nhẵn, mỗi ống nặng 300kg đang được đỡ bởi xe

nâng như hình vẽ Xác định lực tương tác giữa các khối trụ

Trang 44

Bài Tập: Máy xúc cân bằng tại vị trí như hình vẽ Xác định lực đỡ của

các pítông-xylanh AC và DE.

Trang 45

Bài Tập: Kìm cộng lực chịu tác dụng của hai lực P như hình vẽ Xác

định lực cắt chi tiết S theo P.

Trang 46

bởi con lăn tại C.

Biết rằng chịu tải

con lăn tại B không

tiếp xúc với thânkích

Trang 47

Bài Tập: Cho cưa tay như hình vẽ Xiết đai ốc B để lực căng trong thanh

AB đạt trị số 200N Xác định lực căng trong lưỡi cưa EF.

Trang 48

Bài Tập: Cho kèm chịu lực như hình vẽ Xác định lực kẹp chi tiết Khi

tính bỏ qua lực kéo của lò xo và ma sát giữ má kẹp và rãnh trượt

Trang 49

Bài Tập: Dụng cụ như hình vẽ được dùng để bắn đinh vào trong khung

gỗ Xác định lực do đinh D tác dụng lên khung gỗ.

Trang 50

Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để ép thẳng thanh gỗ vào

đúng vị trí Tác dụng vào tay đòn một lực P theo phương vuông góc với

ABC, xác định lực do tấm B tác dụng vào thanh gỗ Khi tính bỏ qua ma sát

giữa tấm B và thanh gỗ.

Trang 51

Bài Tập: Kìm được cho như hình vẽ được dùng để đột lỗ Xác định

lực đột theo P.

Trang 52

Bài Tập: Kìm được cho như hình vẽ Xác định lực kẹp tác dụng lên

B

90N

Trang 53

Bài Tập: Kềm chịu lực như hình vẽ Xác định lực cắt tác dụng lên khối

trụ G.

Trang 54

Bài Tập: Cho cơ hệ như hình vẽ Biết rằng ngẫu lực M=2500N.m Vẽ sơ

đồ tính và xác định lực F để hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ Biết rằng thanh AB có khối lượng bằng 300kg với khối tâm tại G.

Trang 55

Bài Tập: Cho

mô hình cáicân như hình

vẽ Quả cânkhối lượng

25g, xác định

vị trí x của

quả cân để hệcân bằng

Trang 56

Bài Tập: Cho cơ hệ cân bằng như hình vẽ Vật nặng có khối lượng 50kg.

Khi tính bỏ qua khối lượng của các chi tiết khác trong hệ Xác định lực cắt

tác dụng lên các chốt tại A, D và C.

50kg

Trang 57

Bài Tập: Cho bộ phận đỡ gàu xúc như hình vẽ Xác định lực đỡ trong

các pítông-xylanh BC, IJ và lực tác dụng lên các chốt tại H, E, F và D.

Trang 58

Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp như hình vẽ Xác định lực kẹp tác dụng lên

khối gỗ tại E.

Trang 59

Bài Tập: Cầu thanh dùng để đưa hành khách lên máy bay như hình vẽ.

Biết rằng tổng khối lượng của thang và bảy hành khách bằng 750kg đặt tại khối tâm tại G Xác định phản lực liên kết tại khớp xoay C và lực nâng trong pítông-xylanh AB.

Trang 60

Bài Tập: Cho dụng cụ cắt thép như hình vẽ Xác định lực cắt do dao DE

tác động lên chi tiết bị cắt tại G Biết rằng lực cắt vuông góc với lưỡi cắt.

Trang 61

Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để bấm rive hoặc đột lỗ.

Xác định lực đột lỗ do định tác dụng lên tấm kim loại E.

Trang 62

Bài Tập: Xác định lực kẹp do kèm tác dụng lên hai tấm gỗ dưới tác dụng

của lực P = 150N với α = 100

Trang 63

Bài Tập: Bàn nâng có khối lượng 50kg với khối tâm tại G cân bằng tại vị

trí như hình vẽ Xác định lực căng trong dây cáp FH và phản lực tại A, C.

Trang 64

Bài Tập: Cho xe nâng hàng như hình vẽ Tại vị trí dầm cần trục nằm

ngang, xác định lực nâng trong mỗi pítông-xylanh AB (hai pítông-xylanh hai bên) Biết rằng dầm cần trục có khối lượng 1500kg đặt tại khối tâm

G1, thùng hàng khối lượng 2000kg đặt tại khối tâm G2

Trang 65

Bài Tập: Bộ phận nâng trong xe nâng hàng như hình vẽ Xác định lực đỡ

của pítông-xylanh CD để nâng thùng hàng có khối lượng 2000kg cân bằng

tại vị trí như hình vẽ Khi tính bỏ qua khối lượng của bộ phận nâng

Trang 66

Cho θ = 750

Trang 67

Bài Tập: Cho bộ

phận đỡ bánh trướctrong xe hơi nhưhình vẽ Xác địnhphản lực tại tất cả

các khớp xoay A,

B, C, D, E và F.

Trang 68

Bài Tập: Cho xe nâng hàng như hình vẽ khối lượng của thùng hàng

2000kg đặt tại khối tâm G Xác định lực nâng cần thiết trong xylanh AB.

Trang 69

pítông-Bài Tập: Thùngnâng và người cótổng khối lượng bằng

180kg với khối tâm tại G Hệ cân bằng

tại vị trí như hình vẽ.Xác định lực nângtrong pítông-xylanh

AB.

Trang 70

Bài Tập: Chi tiết đỡ thùng nâng được cho như hình vẽ Biết rằng Thùng

nâng và người có tổng khối lượng bằng 180kg với khối tâm tại G Xác định lực đỡ của pítông-xylanh HJ.

Trang 71

Bài Tập: Xác định lực nâng trong pítông-xylanh AB và phản lực tại O.

Biết rằng gàu xúc và vật liêu có tổng trọng lượng bằng 1500N Khi tính bỏ

qua khối lượng các phần tử khác trong hệ

Trang 72

Bài Tập: Cho mô hình của kèm kẹp sử dụng lực kẹp bằng lò xo như

hình vẽ Một lò xo xoắn được gắn tại chốt A để sinh ra lực kẹp của kèm Nếu cần một lực P = 25N ta có thể lấy được chi tiết ra khỏi kèm, hãy xác

định lực kẹp tác dụng lên cho tiết khi không có lực P tác dụng

P

Trang 73

Bài Tập: Cho cần trục

nâng hàng gồm dầm

cần trục AB có khối

lượng 8000kg với khối

tâm tại giữa dầm,

1,5m

G

Trang 74

Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để di chuyển các tấm gỗ

theo phương ngang Xác định lực kẹp tác dụng lên tấm gỗ tại A, B và lực

đỡ của chốt C.

D

A C

4kN 6,5cm

1, 2cm

B E

F

Trang 75

Bài Tập: Cho cơ cấu

Khi tính bỏ qua khối

lượng các chi tiết

B F

E

100mm

250mm



Trang 76

Bài Tập: Cần trục đang nâng khối gỗ có trọng lượng 21,5kN cân bằng

tại vị trí như hình vẽ Tại vị trí này cần AF vuông góc với cần EG và AF vuông góc với AB Xác định lực đỡ của các pítông-xylanh BC, DE và lực

đỡ của chốt tại A Các kích thước trên hình có đơn vị centimet.

61

305 122

045

Trang 77

Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để di chuyển các tấm gỗ

theo phương ngang Xác định lực kẹp tác dụng lên tấm gỗ tại A, B và lực

đỡ của chốt C.

D

A C

Trang 78

trước của xe hơi được cho

như hình vẽ Biết rằng mui

Trang 79

Bài Tập: Cho cơ hệ gồm các thanh nhẹ liên kết với nhau bởi các khớp

xoay để đỡ đèn chiếu sáng như hình vẽ Lực ma sát tại khớp xoay C đủ để

giữ cho đèn không bị xoay, bỏ qua lực ma sát tại các khớp xoay khác Đèn

có khối lượng 0,6kg với khối tâm G, xác định lực đàn hồi của lò xo để giữ

cho cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ Các kích thước trên hình có đơn

15

Trang 80

Bài Tập: Xác định lực ép tác dụng lên lon dưới tác dụng của lực P=50N

khi cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ

Trang 81

Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để cắt các nhánh cây ở trên

cao Xác định lực cắt tác dụng vào cành cây S và phản lực tại khớp xoay

E Khi tính bỏ qua tác động của lực đàn hồi của lò xo tại C.

D

C

S A B

Trang 82

Bài Tập: Một thiết bị được thiết kế để kiểm tra độ bền của khối bêtông

được cho như hình vẽ Xác định lực nén tác dụng lên mỗi cạnh của khốibêtông

G

H

Trang 83

Bài Tập: Xác định lực nâng trong pítông-xylanh AB để nâng khối gỗ có

trọng lượng 27kN khi cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ.

Trang 84

Bài Tập: Sơ đồ tính của

giá trị của ngẫu lực M

để cơ hệ cân bằng tại vị

Trang 85

Bài Tập: Siết trục vít AB để lực kẹp do cơ cấu kẹp tác dụng lên khối

gỗ đạt giá trị 200N như hình vẽ Xác định ứng lực trong trục vít và phản lực tại C.

5cm

12, 5cm

A B

C D

E

5cm

12, 5cm 12, 5cm

Trang 86

Bài tập: Sinh viên làm các bài tập từ F6-13 đến F6-24 và 6-61 đến

6-125 trong sách: Engineering Mechanics-13th Edition, tác giả Hibbeler.

Trang 87

Bài Tập: Cho cơ hệ chịu lực như hình vẽ Hãy vẽ đồ thị của lực cắt tác

dụng lên chốt A là hàm theo góc θ khi góc θ thay đổi Xác

định trị số lớn nhất của lực cắt tác dụng lên chốt A và giá trị của góc θ

tương ứng

A

B

C D

Trang 88

Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp như hình vẽ Với P = 40N, hãy vẽ đồ thị lực kẹp

F theo góc θ khi góc θ thay đổi

A B

Trang 90

Bài Tập: Cho mô hình của thiết bị dùng để vận chuyển hành lý lên máy

bay như hình vẽ Tổng khối lượng của băng tải và hành lý bằng 100kg với khối tâm tại G Xác định và vẽ đồ thị lực nâng trong pittông-xylanh

BC theo góc θ khi 50    300

A B

Trang 91

Bài Tập: Xe nâng có khối lượng 150kg với khối tâm G đang nâng thùng

dầu khối lượng 250kg như hình vẽ Vẽ đồ thị phản lực liên kết tại A theo góc θ khi 00    800 Xác định giới hạn của góc θ để xe không vị lật.

Trang 92

Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác

dụng lên các chốt và lực nâng của pítông-xylanh Tải trọng và các kíchthước sinh viên tự cho hợp lý

Trang 93

dụng lên các chốt Tải trọng và các kích thước sinh viên tự cho hợp lý

Trang 94

dụng lên các chốt Tải trọng và các kích thước sinh viên tự cho hợp lý

Trang 95

dụng lên các chốt và lực đỡ của pítông-xylanh Tải trọng và các kíchthước sinh viên tự cho hợp lý

Trang 96

Trang 97

dụng lên các chốt và lực đỡ của các pítông-xylanh Tải trọng và các kíchthước sinh viên tự cho hợp lý

Trang 98

dụng lên các chốt và lực đỡ của các pítông-xylanh Tải trọng và các kíchthước sinh viên tự cho hợp lý

Trang 99

Trang 100

Bài Tập: Cho xe xúc cân bằng tại vị trí như hình vẽ Vẽ sơ đồ tính và xác

định lực đỡ của các pítông-xylanh Tải trọng và các kích thước sinh viên

tự cho hợp lý

Định dạng
Số trang	217
Dung lượng	16,75 MB