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专题六　构件的受力形式分析
选考中，第21题一般考查构件的受力形式分析，指向工程思维、图样表达核心素养，对学生的空间思维要求较高，属于较难题。选考对受弯曲、受扭转、受剪切考查的比较多。
构件5种受力形式
1.五种基本受力形式
受力和变形形式 受力特点 受力图
受拉 构件两端承受沿轴线方向的拉力
受压 构件两端承受沿轴线方向的压力
受弯曲 在通过构件轴线的平面内，承受垂直于构件轴线的外力或外力偶的作用
受剪切 构件承受两个作用线相距很近、大小相等、方向相反的力
受扭转 构件两端受到两个在垂直于轴线平面内的力偶作用，两力偶大小相等，转向相反
2.常见杆件的受力分析
受力类型 机构图示 杆件受力分析与图示
受压或拉 二力杆(两端必须铰连接) 连杆受压
受弯曲 三力杆 在力F的作用下，加力杆三点受力，有弯曲形变的趋势，加力杆受弯曲
压杆三点受力，有弯曲形变的趋势，压杆受弯曲
L形杆件 连杆根据自身形状，在力的作用下，有变直的趋势，连杆受弯曲
压杆根据自身形状，在力的作用下，有弯曲形变的趋势，受弯曲
与电机刚连接的杆件 杆1一端与驱动轴刚连接，一端与连杆铰连接，带动连杆运动，杆1受弯曲
销轴 销轴较长，受弯曲
受扭转 挑杆 杆1、杆2 左右侧受力不对称，杆2受弯曲，也受扭转；杆1受弯曲
受剪切 销轴 销轴比较短，受剪切
3.钢筋混凝土横梁的受力分析
1.(2020·1月浙江选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下(如图a所示)，推杆通过连杆和摆杆带动压杆逆时针摆动，将工件压紧。当连杆与摆杆相重合，并与压杆相垂直时(如题图b所示)，工件受到的压紧力最大，此时连杆、摆杆、压杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆受拉、摆杆受弯曲、压杆受压
B.连杆受压、摆杆受拉、压杆受弯曲
C.连杆受弯曲、摆杆受压、压杆受拉
D.连杆受压、摆杆受压、压杆受弯曲
2.(2020·7月浙江省选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆1、摆杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。压紧时，连杆1和连杆2与摆杆垂直，且连杆2与压杆在同一直线上，此时连杆1、摆杆、连杆2、压杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆1受拉、摆杆受扭转、连杆2受压、压杆受压和受弯曲
B.连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压和受弯曲
C.连杆1受压、摆杆受扭转、连杆2受拉、压杆受压
D.连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压
3.(2021·1月浙江选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆、摆杆、滚子将工件压紧。压紧时，连杆、摆杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆受弯曲、摆杆受压
B.连杆受扭转、摆杆受压
C.连杆受扭转、摆杆受拉
D.连杆受弯曲、摆杆受拉
4.(2021·6月浙江选考)如图所示的连杆机构，在力F1、F2的作用下机构处于平衡状态，下列分析中正确的是(　　)
A.连杆1受拉、摆杆2受压、机座立杆受压和受弯曲
B.连杆1受拉、摆杆2受压、机座立杆受拉和受弯曲
C.连杆1受压、摆杆2受拉、机座立杆受拉和受弯曲
D.连杆1受压、摆杆2受拉、机座立杆受压和受弯曲
5.(2022·6月选考)如图所示的滑轮装置，滑轮在力F和Q的作用下处于平衡状态。下列对支架和销轴主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.支架受弯曲、销轴受剪切
B.支架受弯曲、销轴受弯曲
C.支架受拉、销轴受弯曲
D.支架受拉、销轴受扭转
6.(2023·1月选考)如图所示是两根传动轴连接结构的示意图，Md为驱动力矩，Mr为阻力矩。下列对工作时各个零件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.轴1受剪切，套筒受压，圆锥销1受弯曲
B.轴1受扭转，套筒受扭转，圆锥销1受剪切
C.套筒受压，圆锥销2受剪切，轴2受扭转
D.套筒受扭转，圆锥销2受弯曲，轴2受剪切
7.(2023·6月浙江选考)如图所示是一种楔块机构的结构示意图，楔块在机座槽内滑动，其中Fd为驱动力，Fr为工作阻力。下列对工作时各个构件主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.楔块受压、滚子受压、推杆受压受弯曲
B.楔块受压、滚子受压、推杆受压
C.楔块受弯曲、滚子受剪切、推杆受压受弯曲
D.楔块受弯曲、滚子受剪切、推杆受弯曲
8.(2024·1月浙江选考)如图所示的连杆机构，在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态，此时推杆1、推杆2水平，摆杆处于垂直位置。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.推杆1受压 B.摆杆受压、受弯曲
C.推杆2受压、受扭转 D.连杆2受扭转
9.(2024·6月浙江选考)如图所示是小明在通用技术实践课上制作的自行车驱动系统的结构模型，F1为施加在踏板轴上的驱动力，F2为链条施加在链轮上的阻力。在图示状态，下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.踏板轴受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受弯曲和受扭转
B.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲，主轴受弯曲
C.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受扭转
D.踏板轴受弯曲，曲柄受扭转，主轴受弯曲和受扭转
1.(2024·4月温州二模)如图所示为小明同学设计的一款电动栅栏，打算通过电机驱动连杆转动，使栅栏水平移动。以下对该结构设计方案的优化及分析中合理的是(　　)
A.为实现功能，a处应改造为竖直腰孔
B.为实现功能，b处应改造为竖直腰孔
C.改造后若能实现功能，则栅栏移动时连杆主要受压
D.改造后若能实现功能，则栅栏移动时丝杆受剪切及扭转
2.(2024·4湖丽衢二模)如图所示是小明设计的脚踏夹持机构，向下踩踏板时，活动钳口向固定钳口靠近夹紧工件，脚放开时自动松开工件。下列对各个构件主要受力形式分析中不正确的是(　　)
A.夹紧工件时，踏板受弯曲
B.夹紧工件时，连杆2受拉
C.松开工件时，连杆3受拉
D.松开工件时，连杆1受压
3.(2024·4月台州二模)如图所示的连杆机构，在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.杆1受压、受弯曲
B.杆2受弯曲、受扭转
C.杆3受压
D.销受弯曲
4.(2024·4嘉兴二模)如图所示是小马设计的电动压模装置，能够将塑性材料压制成一定形状。工作时，电机驱动传动装置带动活动夹臂将模块压制成型。图示状态下，下列对各个构件的主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.驱动杆受扭转
B.连杆2受压
C.摆杆受拉、受弯曲
D.活动夹臂受弯曲或受剪切
5.(2024·3月9＋1联考)如图所示的手摇圆柱定位装置，通过丝杆推动楔块在滑槽内前后移动，定位块上下移动，左右两根摆杆摆动，确定圆柱位置。下列分析中不正确的是(　　)
A.丝杆向前推时，圆柱被夹紧
B.圆柱被夹紧时，楔块受压、滚子受压、弹簧受拉
C.圆柱被夹紧后，丝杆主要受压、受扭转
D.丝杆与楔块间的连接应选用图a所示的方式
6.(2024·4杭州二模)如图所示的冲压机构，电机轴带动杆1转动，杆1通过连杆带动杆2、杆3运动，从而带动冲压杆往复冲压。当冲压杆向下冲压工件至图示状态时，下列对各构件主要受力形式分析中不正确的是(　　)
A.电机轴受弯曲、受扭转
B.杆1受弯曲、受扭转
C.杆2、杆3均受压
D.支撑板受压、受弯曲
7.(2024·4月金华10校)如图所示为一种工件压紧机构，螺杆两端螺纹方向相反。使用时，摇动手柄，方块螺母在螺杆上移动带动压板沿螺杆支座上下移动。下列对构件主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.压紧工件时，手柄受压、摇臂受拉
B.压紧工件时，连杆受压、螺杆仅受扭转
C.压紧工件后，连杆受压、螺杆仅受弯曲
D.压紧工件后，螺杆支座受拉、工件受压
8.(2024·4月天域名校协作体)如图所示的夹持结构，转动手柄使钳口夹紧工件。下列对构件主要受力形式的说法中正确的是(　　)
A.夹紧过程中，摇臂仅受弯曲
B.夹紧过程中，手柄仅受扭转
C.图示位置夹紧工件时，连杆2受扭转
D.图示位置夹紧工件时，连杆1受拉
9.(2024·3协作体联考)如图所示为某物料翻转系统，液压杆作为翻转动力。翻转物料过程中，下列分析不正确的是(　　)
A.固定点与连接杆均为铰连接
B.液压杆受压
C.连杆1和连杆2均受弯曲
D.L型翻转台受弯曲
10.(2023·2月名校协作体)如图所示的连杆机构，在力F、P的作用下机构处于平衡状态。其中连杆4和拉杆2在同一直线上。下列分析中不正确的是(　　)
A.连杆2受压 B.连杆3受压
C.拉杆1受拉、受弯曲 D.拉杆2受拉、受弯曲
11.(2023·11月杭州一模)如图所示的压紧机构。在力F作用下，推杆在限位孔中水平移动，通过滚子、支撑杆、压杆将圆钢压紧。下列对图示状态下各构件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.推杆受压、压杆受弯曲、支撑杆受压
B.推杆受压、压杆受扭转、支撑杆受压
C.推杆受压受弯曲、滚子受压、立柱受压
D.推杆受压受弯曲、滚子受剪切、立柱受拉
12.(2023·11月台州一模)如图所示为压块运动机构示意图，在手柄上施加驱动力Fd，压块可在机座槽内滑动，其中Fr为工作阻力。下列对图示状态下各个构件主要受力形式的分析中合理的是(　　)
A.连杆1受弯曲、连杆2受压、连杆3受弯曲
B.连杆1受弯曲、连杆2受弯曲、连杆3受拉
C.连杆1受弯曲受扭转、连杆2受弯曲、连杆3受压
D.连杆1受弯曲受扭转、连杆2受压、连杆3受压
13.如图所示是某机器人的机械手结构示意图，在力F的作用下，传动杆通过U形杆和连杆带动夹头，将工件夹紧。工件夹紧时，传动杆和连杆的主要受力形式是(　　)
A.传动杆受压和受弯曲、连杆1受弯曲、连杆2受拉
B.传动杆受压和受弯曲、连杆1受弯曲、连杆2受拉
C.传动杆受压、连杆1受弯曲和受拉、连杆2受压
D.传动杆受压、连杆1受弯曲和受压、连杆2受拉
14.如图所示是某种零件的专用压紧机构，使用时将零件置于压板与下盖板之间，转动螺杆使压板向下运动直至压紧零件。以下分析正确的是(　　)
A.夹紧零件时，导向杆受拉
B.夹紧零件时，螺杆受拉
C.螺杆与上盖板铰链接
D.压板与螺杆连接处有螺纹
15.(2022·12月新昌)如图所示的力学结构，圆柱杆悬挂重物后处于平衡状态，混凝土悬臂梁左端固定，右端采用膨胀螺栓固定角钢支架。下列关于构件的主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.悬臂梁受拉
B.角钢支架受弯曲、受扭转
C.螺杆受弯曲
D.圆柱杆受弯曲、受扭转
16.如图所示的压紧机构，在气缸作用下，活塞杆通过连杆1、连杆2、连杆3带动横架向下运动，压紧物体。压紧物体时，下列对各连杆主要受力形式的分析中不正确的是(　　)
A.连杆1受压 B.连杆2受压
C.连杆3受压 D.活塞杆受拉
参考答案及解析
1.(2020·1月浙江选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下(如图a所示)，推杆通过连杆和摆杆带动压杆逆时针摆动，将工件压紧。当连杆与摆杆相重合，并与压杆相垂直时(如题图b所示)，工件受到的压紧力最大，此时连杆、摆杆、压杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆受拉、摆杆受弯曲、压杆受压
B.连杆受压、摆杆受拉、压杆受弯曲
C.连杆受弯曲、摆杆受压、压杆受拉
D.连杆受压、摆杆受压、压杆受弯曲
答案　B
解析　连杆与摆杆重合，并与压杆相垂直时(如题图b所示)，工件受到的压紧力最大，此时压杆受弯曲(两端连接中间受力)，连杆受压(两端连接，压杆压连杆)，摆杆受拉(两端受力，连杆拉摆杆)，故选B。
2.(2020·7月浙江省选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆1、摆杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。压紧时，连杆1和连杆2与摆杆垂直，且连杆2与压杆在同一直线上，此时连杆1、摆杆、连杆2、压杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆1受拉、摆杆受扭转、连杆2受压、压杆受压和受弯曲
B.连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压和受弯曲
C.连杆1受压、摆杆受扭转、连杆2受拉、压杆受压
D.连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压
答案　D
解析　压紧时，连杆1和连杆2与摆杆垂直，且连杆2与压杆在同一直线上，此时连杆1、摆杆、连杆2、压杆的主要受力形式是连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压。
3.(2021·1月浙江选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆、摆杆、滚子将工件压紧。压紧时，连杆、摆杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆受弯曲、摆杆受压
B.连杆受扭转、摆杆受压
C.连杆受扭转、摆杆受拉
D.连杆受弯曲、摆杆受拉
答案　D
解析　本题主要考查受力与形变。从压紧机构的工作原理看，机构主要在向上力F的作用下，连杆左端受到向上的力，中端受到向下的力，右端受到向上的力，故连杆受弯曲。摆杆由于连杆向上运动，摆杆与连杆的销轴也有向上运动的趋势，带动摆杆向上，摆杆受到来自销轴向上的力，同时机座给予摆杆一个向下的反作用力，符合受拉的特性，摆杆受拉形变。
4.(2021·6月浙江选考)如图所示的连杆机构，在力F1、F2的作用下机构处于平衡状态，下列分析中正确的是(　　)
A.连杆1受拉、摆杆2受压、机座立杆受压和受弯曲
B.连杆1受拉、摆杆2受压、机座立杆受拉和受弯曲
C.连杆1受压、摆杆2受拉、机座立杆受拉和受弯曲
D.连杆1受压、摆杆2受拉、机座立杆受压和受弯曲
答案　C
解析　在力F1、F2的作用下，连杆机构处于平衡状态时，摆杆2受到向上的力，摆杆2受拉；机座立杆也受到向上的力且力与地面不垂直，机座立杆受拉和受弯曲；连杆1受压。所以答案选项为C。
5.(2022·6月选考)如图所示的滑轮装置，滑轮在力F和Q的作用下处于平衡状态。下列对支架和销轴主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.支架受弯曲、销轴受剪切
B.支架受弯曲、销轴受弯曲
C.支架受拉、销轴受弯曲
D.支架受拉、销轴受扭转
答案　B
解析　由于滑轮与轮叉之间有一定距离，因此销轴受弯曲，支架也受弯曲，B正确。
6.(2023·1月选考)如图所示是两根传动轴连接结构的示意图，Md为驱动力矩，Mr为阻力矩。下列对工作时各个零件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.轴1受剪切，套筒受压，圆锥销1受弯曲
B.轴1受扭转，套筒受扭转，圆锥销1受剪切
C.套筒受压，圆锥销2受剪切，轴2受扭转
D.套筒受扭转，圆锥销2受弯曲，轴2受剪切
答案　B
解析　根据题结构示意图可知，轴1受到驱动力，为主动轴，其转动将力传递给圆销轴1，圆销轴1将力传递给套筒，套筒又带动圆销轴2，从而轴2变成被动轴。因此在这个过程中，轴1、轴2均受扭转力；圆销轴受剪切力；套筒受到来自两个圆销轴的扭转力。本题答案为B。
7.(2023·6月浙江选考)如图所示是一种楔块机构的结构示意图，楔块在机座槽内滑动，其中Fd为驱动力，Fr为工作阻力。下列对工作时各个构件主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.楔块受压、滚子受压、推杆受压受弯曲
B.楔块受压、滚子受压、推杆受压
C.楔块受弯曲、滚子受剪切、推杆受压受弯曲
D.楔块受弯曲、滚子受剪切、推杆受弯曲
答案　A
解析　在Fd的作用下，楔块带动滚子，将推杆往上顶来克服Fr的工作阻力。在这个过程中，楔块主要受压，滚子受压，销轴对推杆的作用力斜向上，所以推杆受压和受弯曲。
8.(2024·1月浙江选考)如图所示的连杆机构，在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态，此时推杆1、推杆2水平，摆杆处于垂直位置。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.推杆1受压 B.摆杆受压、受弯曲
C.推杆2受压、受扭转 D.连杆2受扭转
答案　A
解析　销轴对推杆1的力与Fd在一条直线上，故推杆1受压，A正确；摆杆受弯曲，B错误；推杆2受压、受弯曲，C错误；连杆2受压，D错误。
9.(2024·6月浙江选考)如图所示是小明在通用技术实践课上制作的自行车驱动系统的结构模型，F1为施加在踏板轴上的驱动力，F2为链条施加在链轮上的阻力。在图示状态，下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.踏板轴受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受弯曲和受扭转
B.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲，主轴受弯曲
C.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受扭转
D.踏板轴受弯曲，曲柄受扭转，主轴受弯曲和受扭转
答案　A
解析　主轴由于受F1和F2的作用，受扭转和弯曲，由于F1的作用，踏板受弯曲，曲柄也受弯曲，同时由于主轴受到扭转，与主轴连接的曲柄孔也产生扭转变形，故应选A。
1.(2024·4月温州二模)如图所示为小明同学设计的一款电动栅栏，打算通过电机驱动连杆转动，使栅栏水平移动。以下对该结构设计方案的优化及分析中合理的是(　　)
A.为实现功能，a处应改造为竖直腰孔
B.为实现功能，b处应改造为竖直腰孔
C.改造后若能实现功能，则栅栏移动时连杆主要受压
D.改造后若能实现功能，则栅栏移动时丝杆受剪切及扭转
答案　B
解析　门开关时，几个铰接点是保持在同一水平线上的。将a处改造为竖直腰孔， bc就不在同一水平线上。所以要改造b处。连杆受弯曲。丝杆受弯曲和扭转。
2.(2024·4湖丽衢二模)如图所示是小明设计的脚踏夹持机构，向下踩踏板时，活动钳口向固定钳口靠近夹紧工件，脚放开时自动松开工件。下列对各个构件主要受力形式分析中不正确的是(　　)
A.夹紧工件时，踏板受弯曲
B.夹紧工件时，连杆2受拉
C.松开工件时，连杆3受拉
D.松开工件时，连杆1受压
答案　B
解析　夹紧工件时，连杆2受压。故选B。
3.(2024·4月台州二模)如图所示的连杆机构，在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.杆1受压、受弯曲
B.杆2受弯曲、受扭转
C.杆3受压
D.销受弯曲
答案　B
解析　本题考查构件的受力。杆1只受弯曲，没有受压，A错误；杆2与左侧转轴刚连接，右侧的转轴则对之有向上的力，且有扭转的趋势，B正确；杆3受弯曲，C错误；销轴受剪切，D错误。
4.(2024·4嘉兴二模)如图所示是小马设计的电动压模装置，能够将塑性材料压制成一定形状。工作时，电机驱动传动装置带动活动夹臂将模块压制成型。图示状态下，下列对各个构件的主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.驱动杆受扭转
B.连杆2受压
C.摆杆受拉、受弯曲
D.活动夹臂受弯曲或受剪切
答案　B
解析　本题考查了结构构件受力，结构工作过程如题图所示，驱动杆受弯曲，连杆1受压，摆杆受弯曲，连杆2受压，活动夹臂受弯曲，B正确。
5.(2024·3月9＋1联考)如图所示的手摇圆柱定位装置，通过丝杆推动楔块在滑槽内前后移动，定位块上下移动，左右两根摆杆摆动，确定圆柱位置。下列分析中不正确的是(　　)
A.丝杆向前推时，圆柱被夹紧
B.圆柱被夹紧时，楔块受压、滚子受压、弹簧受拉
C.圆柱被夹紧后，丝杆主要受压、受扭转
D.丝杆与楔块间的连接应选用图a所示的方式
答案　C
解析　C选项不正确。 圆柱被夹紧后，丝杆已不再转动，不受扭转。
6.(2024·4杭州二模)如图所示的冲压机构，电机轴带动杆1转动，杆1通过连杆带动杆2、杆3运动，从而带动冲压杆往复冲压。当冲压杆向下冲压工件至图示状态时，下列对各构件主要受力形式分析中不正确的是(　　)
A.电机轴受弯曲、受扭转
B.杆1受弯曲、受扭转
C.杆2、杆3均受压
D.支撑板受压、受弯曲
答案　D
解析　本题考查了结构构件受力，机构工作如图所示，电机轴受扭转、受弯曲；杆1受弯曲、受扭转；杆2和杆3受压；冲压杆受压；支撑板受拉、受弯曲。
7.(2024·4月金华10校)如图所示为一种工件压紧机构，螺杆两端螺纹方向相反。使用时，摇动手柄，方块螺母在螺杆上移动带动压板沿螺杆支座上下移动。下列对构件主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.压紧工件时，手柄受压、摇臂受拉
B.压紧工件时，连杆受压、螺杆仅受扭转
C.压紧工件后，连杆受压、螺杆仅受弯曲
D.压紧工件后，螺杆支座受拉、工件受压
答案　D
解析　压紧工件时，应该指摇动手柄压板下降时，此时手柄受弯曲，摇臂受弯曲受扭转，A选项错误；连杆受拉(不考虑压板与螺杆支座之间的摩擦力)、螺杆受扭转受弯曲，故B选项错误；压紧工件后，应该指已经压紧工件且松开手柄，此时连杆受压，而螺杆受弯曲的同时，受方块螺母左、右拉力的作用，故其会受拉，故C选项错误。
8.(2024·4月天域名校协作体)如图所示的夹持结构，转动手柄使钳口夹紧工件。下列对构件主要受力形式的说法中正确的是(　　)
A.夹紧过程中，摇臂仅受弯曲
B.夹紧过程中，手柄仅受扭转
C.图示位置夹紧工件时，连杆2受扭转
D.图示位置夹紧工件时，连杆1受拉
答案　D
解析　夹紧过程中：摇臂受弯曲和受扭转，选项A错误；手柄受弯曲，选项B错误。题干图示位置夹紧工件时：连杆2受弯曲，选项C错误；连杆1受拉，选项D正确。
9.(2024·3协作体联考)如图所示为某物料翻转系统，液压杆作为翻转动力。翻转物料过程中，下列分析不正确的是(　　)
A.固定点与连接杆均为铰连接
B.液压杆受压
C.连杆1和连杆2均受弯曲
D.L型翻转台受弯曲
答案　C
10.(2023·2月名校协作体)如图所示的连杆机构，在力F、P的作用下机构处于平衡状态。其中连杆4和拉杆2在同一直线上。下列分析中不正确的是(　　)
A.连杆2受压 B.连杆3受压
C.拉杆1受拉、受弯曲 D.拉杆2受拉、受弯曲
答案　D
解析　题中所示的连杆机构，在力F、P的作用下机构处于平衡状态，其中连杆4和拉杆2在同一直线上。选项A连杆2受压，选项B连杆3受压，选项C拉杆1受拉、受弯曲，选项D连杆4和拉杆2在同一直线上，拉杆2只受拉，不受弯曲。故本题正确答案选D。
11.(2023·11月杭州一模)如图所示的压紧机构。在力F作用下，推杆在限位孔中水平移动，通过滚子、支撑杆、压杆将圆钢压紧。下列对图示状态下各构件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.推杆受压、压杆受弯曲、支撑杆受压
B.推杆受压、压杆受扭转、支撑杆受压
C.推杆受压受弯曲、滚子受压、立柱受压
D.推杆受压受弯曲、滚子受剪切、立柱受拉
答案　A
解析　滚子在滚动过程中，其圆心高度不变，在力F的作用下，推杆受到两端沿其轴线的推力作用，只受压，不受弯曲；滚子向左移动时，支撑杆是二力杆，受压；压杆是三力杆，主要受弯曲。
12.(2023·11月台州一模)如图所示为压块运动机构示意图，在手柄上施加驱动力Fd，压块可在机座槽内滑动，其中Fr为工作阻力。下列对图示状态下各个构件主要受力形式的分析中合理的是(　　)
A.连杆1受弯曲、连杆2受压、连杆3受弯曲
B.连杆1受弯曲、连杆2受弯曲、连杆3受拉
C.连杆1受弯曲受扭转、连杆2受弯曲、连杆3受压
D.连杆1受弯曲受扭转、连杆2受压、连杆3受压
答案　C
解析　连杆1和连杆2属于三力杆，受弯曲，连杆3是二力杆，不可能受弯曲，AD排除。连杆1在手柄作用下，其上部有扭转的趋势，因此连杆1还受扭转，连杆3有缩短的趋势，受压，综合考虑C正确。
13.如图所示是某机器人的机械手结构示意图，在力F的作用下，传动杆通过U形杆和连杆带动夹头，将工件夹紧。工件夹紧时，传动杆和连杆的主要受力形式是(　　)
A.传动杆受压和受弯曲、连杆1受弯曲、连杆2受拉
B.传动杆受压和受弯曲、连杆1受弯曲、连杆2受拉
C.传动杆受压、连杆1受弯曲和受拉、连杆2受压
D.传动杆受压、连杆1受弯曲和受压、连杆2受拉
答案　C
解析　传动杆受两端挤压，连杆1受弯曲和受拉，连杆2下端的夹头向下，所以连杆2受压。
14.如图所示是某种零件的专用压紧机构，使用时将零件置于压板与下盖板之间，转动螺杆使压板向下运动直至压紧零件。以下分析正确的是(　　)
A.夹紧零件时，导向杆受拉
B.夹紧零件时，螺杆受拉
C.螺杆与上盖板铰链接
D.压板与螺杆连接处有螺纹
答案　A
解析　夹紧时，压板对螺杆的作用力向上，上盖板对螺杆的作用力向下，故螺杆受压、螺杆对上盖板的作用力向上，故导向杆受拉；螺杆与上盖板之间不是铰连接也不是刚连接；压板与螺杆连接处不需要螺纹，只需要抵住压板就可以了。故选A。
15.(2022·12月新昌)如图所示的力学结构，圆柱杆悬挂重物后处于平衡状态，混凝土悬臂梁左端固定，右端采用膨胀螺栓固定角钢支架。下列关于构件的主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.悬臂梁受拉
B.角钢支架受弯曲、受扭转
C.螺杆受弯曲
D.圆柱杆受弯曲、受扭转
答案　B
解析　A悬臂梁主要受弯曲：B角钢受弯和扭转；C螺母压紧时螺杆受拉并受角钢剪切：D圆柱杆只受弯。
16.如图所示的压紧机构，在气缸作用下，活塞杆通过连杆1、连杆2、连杆3带动横架向下运动，压紧物体。压紧物体时，下列对各连杆主要受力形式的分析中不正确的是(　　)
A.连杆1受压 B.连杆2受压
C.连杆3受压 D.活塞杆受拉
答案　D
解析　活塞杆受压，D错误。(共41张PPT)
专题六　构件的受力形式分析
第一部分　选择题专攻
选考中，第21题一般考查构件的受力形式分析，指向工程思维、图样表达核心素养，对学生的空间思维要求较高，属于较难题。选考对受弯曲、受扭转、受剪切考查的比较多。
目 录
CONTENTS
核心精讲
01
真题演练
02
考向预测
03
核心精讲
1
构件5种受力形式
1.五种基本受力形式
受力和变形形式 受力特点 受力图
受拉 构件两端承受沿轴线方向的拉力
受压 构件两端承受沿轴线方向的压力
受弯曲 在通过构件轴线的平面内，承受垂直于构件轴线的外力或外力偶的作用
受剪切 构件承受两个作用线相距很近、大小相等、方向相反的力
受扭转 构件两端受到两个在垂直于轴线平面内的力偶作用，两力偶大小相等，转向相反
2.常见杆件的受力分析
受力类型 机构图示 杆件受力分析与图示
受压或拉 二力杆(两端必须铰连接) 连杆受压
受弯曲 三力杆 在力F的作用下，加力杆三点受力，有弯曲形变的趋势，加力杆受弯曲
压杆三点受力，有弯曲形变的趋势，压杆受弯曲
受弯曲 L形杆件 连杆根据自身形状，在力的作用下，有变直的趋势，连杆受弯曲
压杆根据自身形状，在力的作用下，有弯曲形变的趋势，受弯曲
受弯曲 与电机刚连接的杆件 杆1一端与驱动轴刚连接，一端与连杆铰连接，带动连杆运动，杆1受弯曲
销轴 销轴较长，受弯曲
受扭转 挑杆 杆1、杆2 左右侧受力不对称，杆2受弯曲，也受扭转；杆1受弯曲
受剪切 销轴 销轴比较短，受剪切
3.钢筋混凝土横梁的受力分析
真题演练
2
B
解析　连杆与摆杆重合，并与压杆相垂直时(如题图b所示)，工件受到的压紧力最大，此时压杆受弯曲(两端连接中间受力)，连杆受压(两端连接，压杆压连杆)，摆杆受拉(两端受力，连杆拉摆杆)，故选B。
1.(2020·1月浙江选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下(如图a所示)，推杆通过连杆和摆杆带动压杆逆时针摆动，将工件压紧。当连杆与摆杆相重合，并与压杆相垂直时(如题图b所示)，工件受到的压紧力最大，此时连杆、摆杆、压杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆受拉、摆杆受弯曲、压杆受压
B.连杆受压、摆杆受拉、压杆受弯曲
C.连杆受弯曲、摆杆受压、压杆受拉
D.连杆受压、摆杆受压、压杆受弯曲
D
解析　压紧时，连杆1和连杆2与摆杆垂直，且连杆2与压杆在同一直线上，此时连杆1、摆杆、连杆2、压杆的主要受力形式是连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压。
2.(2020·7月浙江省选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆1、摆杆、连杆2带动压杆向下运动，将工件压紧。压紧时，连杆1和连杆2与摆杆垂直，且连杆2与压杆在同一直线上，此时连杆1、摆杆、连杆2、压杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆1受拉、摆杆受扭转、连杆2受压、压杆受压和受弯曲
B.连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压和受弯曲
C.连杆1受压、摆杆受扭转、连杆2受拉、压杆受压
D.连杆1受压、摆杆受弯曲、连杆2受压、压杆受压
D
3.(2021·1月浙江选考)如图所示的压紧机构，在力F的作用下，驱动杆通过连杆、摆杆、滚子将工件压紧。压紧时，连杆、摆杆的主要受力形式是(　　)
A.连杆受弯曲、摆杆受压
B.连杆受扭转、摆杆受压
C.连杆受扭转、摆杆受拉
D.连杆受弯曲、摆杆受拉
解析　本题主要考查受力与形变。从压紧机构的工作原理看，机构主要在向上力F的作用下，连杆左端受到向上的力，中端受到向下的力，右端受到向上的力，故连杆受弯曲。摆杆由于连杆向上运动，摆杆与连杆的销轴也有向上运动的趋势，带动摆杆向上，摆杆受到来自销轴向上的力，同时机座给予摆杆一个向下的反作用力，符合受拉的特性，摆杆受拉形变。
C
解析　在力F1、F2的作用下，连杆机构处于平衡状态时，摆杆2受到向上的力，摆杆2受拉；机座立杆也受到向上的力且力与地面不垂直，机座立杆受拉和受弯曲；连杆1受压。所以答案选项为C。
4.(2021·6月浙江选考)如图所示的连杆机构，在力F1、F2的作用下机构处于平衡状态，下列分析中正确的是(　　)
A.连杆1受拉、摆杆2受压、机座立杆受压和受弯曲
B.连杆1受拉、摆杆2受压、机座立杆受拉和受弯曲
C.连杆1受压、摆杆2受拉、机座立杆受拉和受弯曲
D.连杆1受压、摆杆2受拉、机座立杆受压和受弯曲
B
解析　由于滑轮与轮叉之间有一定距离，因此销轴受弯曲，支架也受弯曲，B正确。
5.(2022·6月选考)如图所示的滑轮装置，滑轮在力F和Q的作用下处于平衡状态。下列对支架和销轴主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.支架受弯曲、销轴受剪切
B.支架受弯曲、销轴受弯曲
C.支架受拉、销轴受弯曲
D.支架受拉、销轴受扭转
B
解析　根据题结构示意图可知，轴1受到驱动力，为主动轴，其转动将力传递给圆销轴1，圆销轴1将力传递给套筒，套筒又带动圆销轴2，从而轴2变成被动轴。因此在这个过程中，轴1、轴2均受扭转力；圆销轴受剪切力；套筒受到来自两个圆销轴的扭转力。本题答案为B。
6.(2023·1月选考)如图所示是两根传动轴连接结构的示意图，Md为驱动力矩，Mr为阻力矩。下列对工作时各个零件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.轴1受剪切，套筒受压，圆锥销1受弯曲
B.轴1受扭转，套筒受扭转，圆锥销1受剪切
C.套筒受压，圆锥销2受剪切，轴2受扭转
D.套筒受扭转，圆锥销2受弯曲，轴2受剪切
A
解析　在Fd的作用下，楔块带动滚子，将推杆往上顶来克服Fr的工作阻力。在这个过程中，楔块主要受压，滚子受压，销轴对推杆的作用力斜向上，所以推杆受压和受弯曲。
7.(2023·6月浙江选考)如图所示是一种楔块机构的结构示意图，楔块在机座槽内滑动，其中Fd为驱动力，Fr为工作阻力。下列对工作时各个构件主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.楔块受压、滚子受压、推杆受压受弯曲
B.楔块受压、滚子受压、推杆受压
C.楔块受弯曲、滚子受剪切、推杆受压受弯曲
D.楔块受弯曲、滚子受剪切、推杆受弯曲
A
解析　销轴对推杆1的力与Fd在一条直线上，故推杆1受压，A正确；摆杆受弯曲，B错误；推杆2受压、受弯曲，C错误；连杆2受压，D错误。
8.(2024·1月浙江选考)如图所示的连杆机构，在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态，此时推杆1、推杆2水平，摆杆处于垂直位置。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.推杆1受压
B.摆杆受压、受弯曲
C.推杆2受压、受扭转
D.连杆2受扭转
A
解析　主轴由于受F1和F2的作用，受扭转和弯曲，由于F1的作用，踏板受弯曲，曲柄也受弯曲，同时由于主轴受到扭转，与主轴连接的曲柄孔也产生扭转变形，故应选A。
9.(2024·6月浙江选考)如图所示是小明在通用技术实践课上制作的自行车驱动系统的结构模型，F1为施加在踏板轴上的驱动力，F2为链条施加在链轮上的阻力。在图示状态，下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.踏板轴受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受弯曲和受扭转
B.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲，主轴受弯曲
C.踏板轴受压和受弯曲，曲柄受弯曲和受扭转，主轴受扭转
D.踏板轴受弯曲，曲柄受扭转，主轴受弯曲和受扭转
考向预测
3
B
解析　门开关时，几个铰接点是保持在同一水平线上的。将a处改造为竖直腰孔， bc就不在同一水平线上。所以要改造b处。连杆受弯曲。丝杆受弯曲和扭转。
1.(2024·4月温州二模)如图所示为小明同学设计的一款电动栅栏，打算通过电机驱动连杆转动，使栅栏水平移动。以下对该结构设计方案的优化及分析中合理的是(　　)
A.为实现功能，a处应改造为竖直腰孔
B.为实现功能，b处应改造为竖直腰孔
C.改造后若能实现功能，则栅栏移动时
连杆主要受压
D.改造后若能实现功能，则栅栏移动时丝杆受剪切及扭转
B
解析　夹紧工件时，连杆2受压。故选B。
A.夹紧工件时，踏板受弯曲
B.夹紧工件时，连杆2受拉
C.松开工件时，连杆3受拉
D.松开工件时，连杆1受压
B
解析　本题考查构件的受力。杆1只受弯曲，没有受压，A错误；杆2与左侧转轴刚连接，右侧的转轴则对之有向上的力，且有扭转的趋势，B正确；杆3受弯曲，C错误；销轴受剪切，D错误。
3.(2024·4月台州二模)如图所示的连杆机构，在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.杆1受压、受弯曲
B.杆2受弯曲、受扭转
C.杆3受压
D.销受弯曲
B
解析　本题考查了结构构件受力，结构工作过程如题图所示，驱动杆受弯曲，连杆1受压，摆杆受弯曲，连杆2受压，活动夹臂受弯曲，B正确。
4.(2024·4嘉兴二模)如图所示是小马设计的电动压模装置，能够将塑性材料压制成一定形状。工作时，电机驱动传动装置带动活动夹臂将模块压制成型。图示状态下，下列对各个构件的主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.驱动杆受扭转
B.连杆2受压
C.摆杆受拉、受弯曲
D.活动夹臂受弯曲或受剪切
C
解析　C选项不正确。 圆柱被夹紧后，丝杆已不再转动，不受扭转。
A.丝杆向前推时，圆柱被夹紧
B.圆柱被夹紧时，楔块受压、滚子受压、弹簧受拉
C.圆柱被夹紧后，丝杆主要受压、受扭转
D.丝杆与楔块间的连接应选用图a所示的方式
D
解析　本题考查了结构构件受力，机构工作如图所示，电机轴受扭转、受弯曲；杆1受弯曲、受扭转；杆2和杆3受压；冲压杆受压；支撑板受拉、受弯曲。
A.电机轴受弯曲、受扭转
B.杆1受弯曲、受扭转
C.杆2、杆3均受压
D.支撑板受压、受弯曲
D
7.(2024·4月金华10校)如图所示为一种工件压紧机构，螺杆两端螺纹方向相反。使用时，摇动手柄，方块螺母在螺杆上移动带动压板沿螺杆支座上下移动。下列对构件主要受力形式的分析中，正确的是(　　)
A.压紧工件时，手柄受压、摇臂受拉
B.压紧工件时，连杆受压、螺杆仅受扭转
C.压紧工件后，连杆受压、螺杆仅受弯曲
D.压紧工件后，螺杆支座受拉、工件受压
解析　压紧工件时，应该指摇动手柄压板下降时，此时手柄受弯曲，摇臂受弯曲受扭转，A选项错误；连杆受拉(不考虑压板与螺杆支座之间的摩擦力)、螺杆受扭转受弯曲，故B选项错误；压紧工件后，应该指已经压紧工件且松开手柄，此时连杆受压，而螺杆受弯曲的同时，受方块螺母左、右拉力的作用，故其会受拉，故C选项错误。
D
解析　夹紧过程中：摇臂受弯曲和受扭转，选项A错误；手柄受弯曲，选项B错误。题干图示位置夹紧工件时：连杆2受弯曲，选项C错误；连杆1受拉，选项D正确。
8.(2024·4月天域名校协作体)如图所示的夹持结构，转动手柄使钳口夹紧工件。下列对构件主要受力形式的说法中正确的是(　　)
A.夹紧过程中，摇臂仅受弯曲
B.夹紧过程中，手柄仅受扭转
C.图示位置夹紧工件时，连杆2受扭转
D.图示位置夹紧工件时，连杆1受拉
C
A.固定点与连接杆均为铰连接
B.液压杆受压
C.连杆1和连杆2均受弯曲
D.L型翻转台受弯曲
D
解析　题中所示的连杆机构，在力F、P的作用下机构处于平衡状态，其中连杆4和拉杆2在同一直线上。选项A连杆2受压，选项B连杆3受压，选项C拉杆1受拉、受弯曲，选项D连杆4和拉杆2在同一直线上，拉杆2只受拉，不受弯曲。故本题正确答案选D。
A.连杆2受压
B.连杆3受压
C.拉杆1受拉、受弯曲
D.拉杆2受拉、受弯曲
A
解析　滚子在滚动过程中，其圆心高度不变，在力F的作用下，推杆受到两端沿其轴线的推力作用，只受压，不受弯曲；滚子向左移动时，支撑杆是二力杆，受压；压杆是三力杆，主要受弯曲。
11.(2023·11月杭州一模)如图所示的压紧机构。在力F作用下，推杆在限位孔中水平移动，通过滚子、支撑杆、压杆将圆钢压紧。下列对图示状态下各构件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.推杆受压、压杆受弯曲、支撑杆受压
B.推杆受压、压杆受扭转、支撑杆受压
C.推杆受压受弯曲、滚子受压、立柱受压
D.推杆受压受弯曲、滚子受剪切、立柱受拉
C
解析　连杆1和连杆2属于三力杆，受弯曲，连杆3是二力杆，不可能受弯曲，AD排除。连杆1在手柄作用下，其上部有扭转的趋势，因此连杆1还受扭转，连杆3有缩短的趋势，受压，综合考虑C正确
12.(2023·11月台州一模)如图所示为压块运动机构示意图，在手柄上施加驱动力Fd，压块可在机座槽内滑动，其中Fr为工作阻力。下列对图示状态下各个构件主要受力形式的分析中合理的是(　　)
A.连杆1受弯曲、连杆2受压、连杆3受弯曲
B.连杆1受弯曲、连杆2受弯曲、连杆3受拉
C.连杆1受弯曲受扭转、连杆2受弯曲、连杆3受压
D.连杆1受弯曲受扭转、连杆2受压、连杆3受压
C
解析　传动杆受两端挤压，连杆1受弯曲和受拉，连杆2下端的夹头向下，所以连杆2受压。
13.如图所示是某机器人的机械手结构示意图，在力F的作用下，传动杆通过U形杆和连杆带动夹头，将工件夹紧。工件夹紧时，传动杆和连杆的主要受力形式是(　　)
A.传动杆受压和受弯曲、连杆1受弯曲、连杆2受拉
B.传动杆受压和受弯曲、连杆1受弯曲、连杆2受拉
C.传动杆受压、连杆1受弯曲和受拉、连杆2受压
D.传动杆受压、连杆1受弯曲和受压、连杆2受拉
A
解析　夹紧时，压板对螺杆的作用力向上，上盖板对螺杆的作用力向下，故螺杆受压、螺杆对上盖板的作用力向上，故导向杆受拉；螺杆与上盖板之间不是铰连接也不是刚连接；压板与螺杆连接处不需要螺纹，只需要抵住压板就可以了。故选A。
14.如图所示是某种零件的专用压紧机构，使用时将
零件置于压板与下盖板之间，转动螺杆使压板向下
运动直至压紧零件。以下分析正确的是(　　)
A.夹紧零件时，导向杆受拉
B.夹紧零件时，螺杆受拉
C.螺杆与上盖板铰链接
D.压板与螺杆连接处有螺纹
B
解析　A悬臂梁主要受弯曲：B角钢受弯和扭转；C螺母压紧时螺杆受拉并受角钢剪切：D圆柱杆只受弯。
15.(2022·12月新昌)如图所示的力学结构，圆柱杆悬挂重物后处于平衡状态，混凝土悬臂梁左端固定，右端采用膨胀螺栓固定角钢支架。下列关于构件的主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.悬臂梁受拉
B.角钢支架受弯曲、受扭转
C.螺杆受弯曲
D.圆柱杆受弯曲、受扭转
D
解析　活塞杆受压，D错误。
A.连杆1受压 B.连杆2受压
C.连杆3受压 D.活塞杆受拉

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