资源简介

课时16　常见结构的认识
考点一　构件受力形式分析
一、结构
1.结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构是普遍存在的,不同的事物往往有不同的结构。
2.世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
3.结构在社会领域也普遍存在,例如:人口结构、家庭结构、组织结构、城乡结构、区域结构等。
二、结构的受力
1.从力学角度分析,结构是指可承受一定力的　　　　　　,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
2.一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称为构件。如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
3.五种基本受力形式
受力形式 受力特点 受力图 具体案例
　　　 构件两端承受沿轴线方向的拉力
　　　 构件两端承受沿轴线方向的压力
　　　 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
　　　 构件承受两个作用线相距很近、大小相等、方向相反的力
　　　 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
考向　构件受力形式分析
【典例1】 如图所示是一种结构对称的增力机构。在较小的推力F作用下,推杆通过连杆和摆杆带动顶杆运动,能克服较大的工作阻力P。下列受力形式分析中正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A.连杆1受拉、摆杆1受拉、推杆受弯曲
B.连杆1受压、摆杆1受拉、推杆受压
C.连杆1受压、摆杆1受压、推杆受弯曲和受压
D.连杆1受压、摆杆1受压、推杆受压
答案　D
解析　连杆3和摆杆1的夹角增大的过程中,连杆1和摆杆1受压;推杆也受压。故选D。
【变式】 (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。
【典例2】 (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,推杆有横向和纵向的力作用,所以推杆受压和受弯曲。
【变式】 (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。
【典例3】 (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。
【变式】 (2023·台州二模)如图所示为一款气动夹具,气缸向前推动气动杆,经过压杆推动压头压紧下方物体。如图为夹具夹紧的状态,压头垂直向下,此时各构件主要受力状态是(　　)
A.气动杆受压、压杆受弯曲、连杆受压
B.气动杆受压、压杆受弯曲、连杆受拉
C.气动杆受拉、压杆受弯曲、连杆受压
D.气动杆受拉、压杆受拉、连杆受拉
答案　B
解析　气动杆向左顶出时,压杆逆时针转动,夹紧工件,气动杆受压。对压杆受力分析:左端一个向上的力(物体给它的),中间一个向下的力,才能满足力矩平衡,右端一个向上的力(支撑架给它的),所以压杆受弯曲。又根据力的作用是相互的,连杆上端给摆杆(与压杆中部接触那根)一个向下的力,自己受到一个向上的力,所以连杆受拉。
【典例4】 (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。
【变式】 (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。
【典例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。
【典例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。
【典例7】 (2025·1月浙江选考)如图所示的夹紧机构,在气缸的作用下叉杆向左水平移动,通过滚轮带动压杆夹紧工件。工件被夹紧时,下列对构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.杆1受拉,杆2受压 B.杆1受压,杆2受压
C.杆1受拉,杆2受拉 D.杆1受压,杆2受拉
答案　A
解析　气缸带动叉杆水平向左运动,使滚轮往左推动压杆将工件夹紧。如图所示,在夹紧工件时,工件对压杆左端施加F1作用力,在该力作用下,杆1受拉,杆2受压,本题选择A。
【变式】 (2025·5月诸暨市统测)如图所示为某连杆机构,主动轴按箭头方向转动可实现滑块的上下运动。图示位置时,下列对构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.短杆受弯曲,中杆受拉,长杆受压,连杆受弯曲,滑块向上滑
B.短杆受弯曲,中杆受压,长杆受拉,连杆受弯曲,滑块向下滑
C.短杆受弯曲,中杆受拉,长杆受拉,连杆受弯曲,滑块向上滑
D.短杆受拉,中杆受弯曲,长杆受弯曲,连杆受压,滑块向下滑
答案　A
解析　短杆是驱动杆,因此受弯曲,中杆在转动的过程中受到滑块的拉力作用有伸长的趋势,因此受拉,长杆在转动过程中变短,受压,连杆是三力杆,受弯曲,滑块按箭头方向转动时,向上运动,A正确。
1.受力形式分析技巧
受力情况分析 变形趋势 受力形式
方向相同 在同一直线上 被挤压、有变短的趋势 受压
不在同一直线上,错开距离较大 有弯曲形变的趋势 受弯曲
不在同一直线上,错开距离较小 有错位的趋势 受剪切
方向背向 在同一直线上 被拉伸、有变长的趋势 受拉
有360°旋转的趋势 有旋转的趋势 受扭转
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
只受压 或受拉 两端铰连接 的二力杆 在力F的作用下,连杆两端受挤压,有变短的趋势,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
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
3.钢筋混凝土横梁的受力分析
4.解题的思路如下
(1)整体思路:通用技术中的受力分析看效果,看构件的变化效果;从最能确定的构件受力形式进行判断,多次判断后会形成正确答案。常见构件的受力情况需要了解:支撑柱一般受压;转轴一般受剪切,处于转动状态时一般受扭转;钳住物体,物体受压;剪物体,物体受剪切。
(2)去除法判断:去掉某个构件看其他构件的变化,再确定该构件的受力形式。
(3)机械装置的受力分析,需要从施力点开始分析,中间利用二力杆简化分析过程。二力杆的简单理解,杆件有两个连接处,且两个连接处都是铰连接,这样的杆件是二力杆,将受弯曲转化为受压或受拉。
考点二　结构的类型
1.　　　　　　:结构体本身是实心的结构,如实心墙、大坝等。
2.　　　　　　:结构体由细长的构件组成的结构,其构件的几何特征是横截面尺寸比长度小得多,如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等。
3.　　　　　　:通常是指层状的结构,其几何特征是厚度比长度和宽度小得多,如摩托车头盔、飞机外壳等。
考向　结构类型分析
【典例】 下列结构中,不属于壳体结构的是(　　)
答案　C
解析　选项C是框架结构,选择C。
【变式】 下列物体属于实体结构的是(　　)
答案　C
解析　玻璃球是实心的,是实体结构,故选C。
三种结构的受力特点
结构类型 受力特点
实体结构 外力分布在整个体积中,即利用自身来承受负载,主要承受压力
框架结构 支撑空间却不充满空间,通过条状物的连接来承受负载,可以承受压力和拉力等
壳体结构 外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时,它能将力均匀扩散于壳体的表面
自我校对:
考点一
二、1.架构形态　3.受拉　受压　受弯曲　受剪切　受扭转
考点二
1.实体结构　2.框架结构　3.壳体结构
1.(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　本题考查受力分析。在当前推杆1、推杆2水平,摆杆处于垂直位置时,推杆1受到Fd水平向左的力,故为受压;摆杆因受连杆2倾斜向右的力,使得摆杆弯曲变形,但长度不变;推杆2受到连杆1倾斜向左下的力,又受到Fr水平向右的力,使其长度变短,同时向斜下方弯曲;连杆2受到推杆2向右上的推力以及摆杆的阻力,且两端铰连接,故只受压。
2.(2025·6月浙江选考)如图所示的刹车装置,刹车盘通过转轴安装在机架上,刹车臂、手柄通过销轴安装在机架上。手柄在力F的作用下转动,通过杆1和杆2带动上、下刹车臂抱紧刹车盘,从而实现刹车。撤去力F后,弹簧使装置复位。下列关于该刹车装置的分析,不正确的是(　　)
A.刹车盘属于实体结构
B.刹车臂与机架之间的连接属于铰连接
C.刹车时,弹簧处于压缩状态
D.刹车时,杆2受压
答案　D
解析　刹车盘是实心的,结构整体受力,属于实体结构;车臂和机架绕连接轴可以旋转,属于铰连接;刹车时两个刹车臂靠拢压紧刹车盘,需要通过弹簧复位,因此弹簧受压;在F力作用下,手柄顺时针转动,杆2有拉长的趋势,因此受拉。故选D。
3.(2026·1月浙江选考)如图a所示的方管切断机(为便于观察,已将前夹板拆卸),在力F1作用下,手柄绕刀架转动,带动刀片竖直向下运动将工件切断。在剪切过程中,工件对刀片产生反作用力F2。图b是摆杆与杆1连接处的局部放大图(图中没有绘制出连接件)。
在剪切过程中,构件的主要受力形式是 (　　)
A.手柄受弯曲,杆1受拉,杆2受压
B.摆杆受弯曲,杆1受拉,杆2受拉
C.手柄受弯曲,杆1受压,杆2受压
D.摆杆受弯曲,杆1受压,杆2受拉
答案　A
解析　法一　手柄和摆杆均三点受力,故均受弯曲;手柄向下运动,拉动杆1下端且杆1两端均是铰连接,故杆1受拉;摆杆向下推动杆2的上端且杆2两端均是铰连接,故杆2受压;故A选项正确。
法二　图中手柄和摆杆是三力杆,都是受弯曲,杆1和杆2是二力杆,在剪切过程中,手柄在力F1作用下通过杆1拉摆杆,杆1受拉;摆杆通过杆2带动刀片向下运动,在反作用力F2作用下,杆2受压,A选项正确。
4.(2024·10月江浙皖高中(县中)发展共同体)如图所示的夹持机构,在推杆的作用下,夹持手夹紧工件。夹紧时,下列对各个构件主要受力形式分析中不正确的是(　　)
A.楔块受压 B.滚轮受压
C.连杆1可用绳子替代 D.弹簧受拉
答案　C
解析　推杆向右运动挤压楔块,所以滚轮受到楔块的挤压,压力斜上方传递给弹簧,所以弹簧在斜上方的受力后受到拉伸,连杆2是一个三个连接点的杠杆,连杆2受弯曲,连杆2右端挤压工件使其夹紧。所以ABD答案正确,C.连杆1如果是绳子只能承受拉力不能承受压力,无法恢复不夹紧状态。
5.(2024·11月杭州一模)如图所示是墙面折叠镜,固定座紧贴墙面固定,杆1分别与固定座和杆2铰连接。在图示状态位置各个构件主要受力形式分析正确的是(　　)
A.杆1受弯曲、受扭转,杆2受弯曲,销轴受弯曲
B.杆1受弯曲,杆2受弯曲、受扭转,销轴受剪切
C.杆1受弯曲,杆2受弯曲、受扭转,销轴受弯曲
D.杆1受弯曲、受扭转,杆2受弯曲,销轴受剪切
答案　A
解析　此题目可以从销轴入手,销轴连接镜子与镜框,与镜子有一定的距离,所以在镜子的压力作用下应该受到弯曲作用,故BD答案淘汰,此题的关键点又变成杆1是否有扭转,因为杆1围绕固定点转动,杆2又围绕杆1转动,所以会对杆1产生扭转,所以答案选A。
6.(2024·11月湖丽衢三地)如图所示的压紧机构,工件在力Fd的作用下被压紧,此时推杆1、推杆2、连杆3和连杆4均水平。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.推杆2受压、受弯曲
C.连杆1受拉 D.连杆4受压、受弯曲
答案　B
解析　A.推杆1受到F的作用还有连杆1的反作用力,有竖直方向的分量,所以有弯曲,错误。B.推杆2有水平的压力还有工件斜面压力的反作用力,所以推杆2受压,受弯曲正确。C.连杆1在推杆1的作用下产生向下移动,所以连杆1受压。错误。D.连杆4只有水平方向的压力,没有其他受力分量,所以不受弯曲,错误。
【基础巩固篇】
1.(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。
2.(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。
3.(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。
4.如图所示是一种压紧机构。在力F的作用下,推杆1通过连杆1、摆杆、连杆2推动推杆2,将物体压紧。下列受力形式分析中正确的是(　　)
A.连杆1受弯曲、摆杆受拉、推杆2受压与受弯曲
B.连杆1受压、连杆2受压、推杆2受压与受弯曲
C.连杆1受压、摆杆受拉、推杆2受压
D.连杆1受压、连杆2受压、推杆2受压
答案　B
解析　连杆1、2是二力杆受压,推杆2受压和受弯曲。
5.(2024·4月绍兴二模)如图所示的连杆机构,在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态,此时推杆2和摆杆相互垂直。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.推杆1受压和受弯曲 B.摆杆受压和受扭转
C.连杆受弯曲 D.推杆2受压和受弯曲
答案　A
解析　连杆与推杆1有一定角度,故推杆1受压和受弯曲,A选项正确,而连杆是二力杆,应该受压,故C选项错误;摆杆呈L形,且绕轴旋转,故主要受弯曲,B选项错误;摆杆与推杆2相互垂直,故推杆2受压,不受弯曲,D选项错误。
6.如图所示为气缸夹紧机构,通过气缸伸缩杆的移动带动压板移动,从而实现对工件的夹紧与松开,夹紧工件时,下列关于该机构的受力形式分析中正确的是(　　)
A.连杆1受压,伸缩杆受压,压板受压
B.连杆1受拉,伸缩杆受拉,压板受弯曲
C.连杆2受压,伸缩杆受压,压板受弯曲
D.连杆2受拉,伸缩杆受拉,压板受压
答案　C
解析　读题目可知,气缸夹紧机构,通过气缸伸缩杆的移动带动压板移动,从而实现对工件的夹紧与松开,夹紧工件时气缸压着伸缩杆向下运动,对伸缩杆产生压力,伸缩杆将连杆2压到水平位置,压板产生弯曲从而压紧零件,所以伸缩杆受压力,连杆2受压,压板受弯曲,所以答案选C。
7.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。
8.如图所示的夹紧机构,丝杆与杆2连接(可相对转动但不能轴向移动),转动手柄可通过夹块将工件夹紧。工件被逐渐夹紧的过程中,手柄、丝杆的主要受力形式是(　　)
A.手柄受弯曲、丝杆受压和受扭转
B.手柄受弯曲、丝杆受拉和受扭转
C.手柄受扭转、丝杆受压和受扭转
D.手柄受扭转、丝杆受拉和受扭转
答案　A
解析　如图手柄在转到时手柄有弯曲的趋势,故手柄受弯曲,丝杆转动有扭转趋势,故受扭转,又因为夹紧过程丝杆受到两夹臂的挤压,故受压,A正确。
【能力提升篇】
1.如图所示是一款机械夹持装置,在力F的作用下推杆通过连杆1和连杆3带动压块运动,将工件夹紧。工件夹紧时,下列对各构件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
A.推杆和限位箍铰连接
B.连杆1受压、连杆2受压、连杆3受弯曲
C.连杆1受拉、连杆2受拉、连杆3受压
D.连杆1受压、连杆2受拉、连杆3受弯曲
答案　D
解析　图a为松开时,图b为夹紧;观察从松开到夹紧可知杆1受压,杆2受拉,连杆3受三个力所以受弯曲。
2.(2024·12月嘉兴一模)如图所示的升降机构,脚踩踏板,在力F作用下使重物上升,图示状态时,下列构件的主要受力形式的分析正确的是(　　)
A.踏板受扭转 B.连杆1受拉
C.连杆2受拉 D.臂杆受扭转
答案　C
解析　踏板受压和弯曲,A错误;连杆1受压。B错误;连杆2受拉,C正确;臂杆受弯曲,D错误。
3.(2024·11月稽阳联谊考)如图所示是一种夹紧机构的结构示意图,其中F为施力方向。下列对当前夹紧工作状态时各个构件主要受力形式的分析中,正确的是(　　)
A.螺杆受扭转也受压
B.销轴受扭转也受剪切
C.杆3受压、杆1受弯曲、杆2受弯曲
D.杆3受拉、杆1受拉、杆2受弯曲
答案　C
解析　杆2在F的作用下,L型的构件受弯曲,杆2与杆1的连接点向上动,杆1相当于一个杠杆左侧向下通过螺杆来挤压工件,杆1受弯曲。将F平移至杆2与杆3的连接点上,就可以看出杆3受弯曲。所以答案为C。销轴在杆3和基座的作用下只有剪切没有扭转。螺杆在杆1的压力下,有弯曲和压力。
4.(2024·3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。
5.(2025·4月杭州二模)如图所示的起重机构,通过液压推杆的伸长推动载物平台上升,从而将放置于平台上的重物抬升起来。在图示位置静止时,下列对构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A.杆1受拉,杆2受压
B.杆1受压,杆2受拉
C.杆1受拉,杆2受压、受弯曲
D.杆1受压,杆2受拉、受弯曲
答案　C
解析　液压杆推动杆2往上运动,所以杆2受压,杆2在竖直方向上受到重物压力的作用下受弯曲,杆1的作用是拉伸杆2,使之减小弯曲形变,所杆1受拉力。
6.(2025·4月嘉兴二模)如图所示是一种压紧机构。气杆垂直往上运动,通过杆1、杆2、杆3推动压块将工件压紧。压紧后,杆1处于垂直位置,杆2处于水平位置,下列对构件主要受力形式的分析正确的是(　　)
A.杆1受拉,杆3受压 B.杆1受压,杆3受压
C.杆1受拉,杆3受拉 D.杆1受压,杆3受拉
答案　A
解析　压块压着工件,工件向下受力,所以杆1的反作用力应该是向上的,所以杆1受拉力,通过杠杆原理可知杆3收到向下的压力,所以杆3受压。所以答案为A。
7.(2025·5月Z20联盟)如图所示为一个简单连杆机构,在液压杆的作用下,带动连杆1运动。下列说法不正确的是(　　)
A.液压装置从如图位置开始伸长的瞬间,连杆1右端有向上运动的趋势
B.液压装置从如图位置开始伸长的瞬间,连杆2受压
C.液压装置从如图位置开始收回的瞬间,连杆3受压
D.液压装置从如图位置开始收回的瞬间,连杆4受弯曲
答案　C
解析　液压装置伸长时,连杆3向下运动,连杆 1形成杠杆作用,所以右端向上运动,连杆 2 的节点受力向下,所以连杆2受压;液压装置收回时,连杆 3 有变长的趋势受拉,连杆 4 时三力杆受弯曲。所以选项C错误。(共68张PPT)
必修　技术与设计2
课时16　常见结构的认识
目 录
CONTENTS
考点一
01
考点二
02
课堂检测
03
课后作业
04
考点一　构件受力形式分析
1
一、结构
1.结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构是普遍存在的,不同的事物往往有不同的结构。
2.世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
3.结构在社会领域也普遍存在,例如:人口结构、家庭结构、组织结构、城乡结构、区域结构等。
二、结构的受力
1.从力学角度分析,结构是指可承受一定力的____________,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
2.一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称为构件。如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
架构形态
3.五种基本受力形式
受力形式 受力特点 受力图 具体案例
______ 构件两端承受沿轴线方向的拉力
______ 构件两端承受沿轴线方向的压力
受拉
受压
受力形式 受力特点 受力图 具体案例
________ 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
________ 构件承受两个作用线相距很近、大小相等、方向相反的力
________ 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
受弯曲
受剪切
受扭转
考向　构件受力形式分析
【典例1】 如图所示是一种结构对称的增力机构。在较小的推力F作用下,推杆通过连杆和摆杆带动顶杆运动,能克服较大的工作阻力P。下列受力形式分析中正确的是(　　)
D
A.连杆1受拉、摆杆1受拉、推杆受弯曲
B.连杆1受压、摆杆1受拉、推杆受压
C.连杆1受压、摆杆1受压、推杆受弯曲和受压
D.连杆1受压、摆杆1受压、推杆受压
解析　连杆3和摆杆1的夹角增大的过程中,连杆1和摆杆1受压;推杆也受压。故选D。
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　夹紧工件时,连杆2受压。故选B。
【典例2】 (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
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
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,推杆有横向和纵向的力作用,所以推杆受压和受弯曲。
【变式】 (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
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
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。
【典例3】 (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(　　)
B
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
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。
【变式】 (2023·台州二模)如图所示为一款气动夹具,气缸向前推动气动杆,经过压杆推动压头压紧下方物体。如图为夹具夹紧的状态,压头垂直向下,此时各构件主要受力状态是(　　)
B
A.气动杆受压、压杆受弯曲、连杆受压
B.气动杆受压、压杆受弯曲、连杆受拉
C.气动杆受拉、压杆受弯曲、连杆受压
D.气动杆受拉、压杆受拉、连杆受拉
解析　气动杆向左顶出时,压杆逆时针转动,夹紧工件,气动杆受压。对压杆受力分析:左端一个向上的力(物体给它的),中间一个向下的力,才能满足力矩平衡,右端一个向上的力(支撑架给它的),所以压杆受弯曲。又根据力的作用是相互的,连杆上端给摆杆(与压杆中部接触那根)一个向下的力,自己受到一个向上的力,所以连杆受拉。
【典例4】 (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
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
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。
【变式】 (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(　　)
B
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
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。
【典例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(　　)
B
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
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。
【典例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(　　)
B
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
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。
【典例7】 (2025·1月浙江选考)如图所示的夹紧机构,在气缸的作用下叉杆向左水平移动,通过滚轮带动压杆夹紧工件。工件被夹紧时,下列对构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A
A.杆1受拉,杆2受压
B.杆1受压,杆2受压
C.杆1受拉,杆2受拉
D.杆1受压,杆2受拉
解析　气缸带动叉杆水平向左运动,使滚轮往左推动压杆将工件夹紧。如图所示,在夹紧工件时,工件对压杆左端施加F1作用力,在该力作用下,杆1受拉,杆2受压,本题选择A。
【变式】 (2025·5月诸暨市统测)如图所示为某连杆机构,主动轴按箭头方向转动可实现滑块的上下运动。图示位置时,下列对构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A
A.短杆受弯曲,中杆受拉,长杆受压,连杆受弯曲,滑块向上滑
B.短杆受弯曲,中杆受压,长杆受拉,连杆受弯曲,滑块向下滑
C.短杆受弯曲,中杆受拉,长杆受拉,连杆受弯曲,滑块向上滑
D.短杆受拉,中杆受弯曲,长杆受弯曲,连杆受压,滑块向下滑
解析　短杆是驱动杆,因此受弯曲,中杆在转动的过程中受到滑块的拉力作用有伸长的趋势,因此受拉,长杆在转动过程中变短,受压,连杆是三力杆,受弯曲,滑块按箭头方向转动时,向上运动,A正确。
1.受力形式分析技巧
受力情况分析 变形趋势 受力形式
方向相同 在同一直线上 被挤压、有变短的趋势 受压
不在同一直线上,错开距离较大 有弯曲形变的趋势 受弯曲
不在同一直线上,错开距离较小 有错位的趋势 受剪切
方向背向 在同一直线上 被拉伸、有变长的趋势 受拉
有360°旋转的趋势 有旋转的趋势 受扭转
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
只受压 或受拉 两端铰连接的二力杆 在力F的作用下,连杆两端受挤压,有变短的趋势,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
受力类型 机构图示 杆件受力分析与图示
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
3.钢筋混凝土横梁的受力分析
4.解题的思路如下
(1)整体思路:通用技术中的受力分析看效果,看构件的变化效果;从最能确定的构件受力形式进行判断,多次判断后会形成正确答案。常见构件的受力情况需要了解:支撑柱一般受压;转轴一般受剪切,处于转动状态时一般受扭转;钳住物体,物体受压;剪物体,物体受剪切。
(2)去除法判断:去掉某个构件看其他构件的变化,再确定该构件的受力形式。
(3)机械装置的受力分析,需要从施力点开始分析,中间利用二力杆简化分析过程。二力杆的简单理解,杆件有两个连接处,且两个连接处都是铰连接,这样的杆件是二力杆,将受弯曲转化为受压或受拉。
考点二　结构的类型
2
1.____________:结构体本身是实心的结构,如实心墙、大坝等。
2.____________:结构体由细长的构件组成的结构,其构件的几何特征是横截面尺寸比长度小得多,如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等。
3.____________:通常是指层状的结构,其几何特征是厚度比长度和宽度小得多,如摩托车头盔、飞机外壳等。
实体结构
框架结构
壳体结构
解析　选项C是框架结构,选择C。
C
【变式】 下列物体属于实体结构的是(　　)
C
解析　玻璃球是实心的,是实体结构,故选C。
三种结构的受力特点
结构类型 受力特点
实体结构 外力分布在整个体积中,即利用自身来承受负载,主要承受压力
框架结构 支撑空间却不充满空间,通过条状物的连接来承受负载,可以承受压力和拉力等
壳体结构 外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时,它能将力均匀扩散于壳体的表面
课堂检测
3
1.(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
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
解析　本题考查受力分析。在当前推杆1、推杆2水平,摆杆处于垂直位置时,推杆1受到Fd水平向左的力,故为受压;摆杆因受连杆2倾斜向右的力,使得摆杆弯曲变形,但长度不变;推杆2受到连杆1倾斜向左下的力,又受到Fr水平向右的力,使其长度变短,同时向斜下方弯曲;连杆2受到推杆2向右上的推力以及摆杆的阻力,且两端铰连接,故只受压。
A.刹车盘属于实体结构
B.刹车臂与机架之间的连接属于铰连接
C.刹车时,弹簧处于压缩状态
D.刹车时,杆2受压
D
解析　刹车盘是实心的,结构整体受力,属于实体结构;车臂和机架绕连接轴可以旋转,属于铰连接;刹车时两个刹车臂靠拢压紧刹车盘,需要通过弹簧复位,因此弹簧受压;在F力作用下,手柄顺时针转动,杆2有拉长的趋势,因此受拉。故选D。
3.(2026·1月浙江选考)如图a所示的方管切断机(为便于观察,已将前夹板拆卸),在力F1作用下,手柄绕刀架转动,带动刀片竖直向下运动将工件切断。在剪切过程中,工件对刀片产生反作用力F2。图b是摆杆与杆1连接处的局部放大图(图中没有绘制出连接件)。
A
在剪切过程中,构件的主要受力形式是 (　　)
A.手柄受弯曲,杆1受拉,杆2受压 B.摆杆受弯曲,杆1受拉,杆2受拉
C.手柄受弯曲,杆1受压,杆2受压 D.摆杆受弯曲,杆1受压,杆2受拉
解析　法一　手柄和摆杆均三点受力,故均受弯曲;手柄向下运动,拉动杆1下端且杆1两端均是铰连接,故杆1受拉;摆杆向下推动杆2的上端且杆2两端均是铰连接,故杆2受压;故A选项正确。
法二　图中手柄和摆杆是三力杆,都是受弯曲,杆1和杆2是二力杆,在剪切过程中,手柄在力F1作用下通过杆1拉摆杆,杆1受拉;摆杆通过杆2带动刀片向下运动,在反作用力F2作用下,杆2受压,A选项正确。
A.楔块受压 B.滚轮受压
C.连杆1可用绳子替代 D.弹簧受拉
C
解析　推杆向右运动挤压楔块,所以滚轮受到楔块的挤压,压力斜上方传递给弹簧,所以弹簧在斜上方的受力后受到拉伸,连杆2是一个三个连接点的杠杆,连杆2受弯曲,连杆2右端挤压工件使其夹紧。所以ABD答案正确,C.连杆1如果是绳子只能承受拉力不能承受压力,无法恢复不夹紧状态。
5.(2024·11月杭州一模)如图所示是墙面折叠镜,固定座紧贴墙面固定,杆1分别与固定座和杆2铰连接。在图示状态位置各个构件主要受力形式分析正确的是(　　)
A
A.杆1受弯曲、受扭转,杆2受弯曲,销轴受弯曲
B.杆1受弯曲,杆2受弯曲、受扭转,销轴受剪切
C.杆1受弯曲,杆2受弯曲、受扭转,销轴受弯曲
D.杆1受弯曲、受扭转,杆2受弯曲,销轴受剪切
解析　此题目可以从销轴入手,销轴连接镜子与镜框,与镜子有一定的距离,所以在镜子的压力作用下应该受到弯曲作用,故BD答案淘汰,此题的关键点又变成杆1是否有扭转,因为杆1围绕固定点转动,杆2又围绕杆1转动,所以会对杆1产生扭转,所以答案选A。
6.(2024·11月湖丽衢三地)如图所示的压紧机构,工件在力Fd的作用下被压紧,此时推杆1、推杆2、连杆3和连杆4均水平。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
B
A.推杆1受压
B.推杆2受压、受弯曲
C.连杆1受拉
D.连杆4受压、受弯曲
解析　A.推杆1受到F的作用还有连杆1的反作用力,有竖直方向的分量,所以有弯曲,错误。B.推杆2有水平的压力还有工件斜面压力的反作用力,所以推杆2受压,受弯曲正确。C.连杆1在推杆1的作用下产生向下移动,所以连杆1受压。错误。D.连杆4只有水平方向的压力,没有其他受力分量,所以不受弯曲,错误。
4
课后作业
基础巩固篇
能力提升篇
1.(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(　　)
D
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
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.(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(　　)
D
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。
3.(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(　　)
C
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
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.如图所示是一种压紧机构。在力F的作用下,推杆1通过连杆1、摆杆、连杆2推动推杆2,将物体压紧。下列受力形式分析中正确的是(　　)
B
A.连杆1受弯曲、摆杆受拉、推杆2受压与受弯曲
B.连杆1受压、连杆2受压、推杆2受压与受弯曲
C.连杆1受压、摆杆受拉、推杆2受压
D.连杆1受压、连杆2受压、推杆2受压
解析　连杆1、2是二力杆受压,推杆2受压和受弯曲。
5.(2024·4月绍兴二模)如图所示的连杆机构,在力Fd和Fr的作用下处于平衡状态,此时推杆2和摆杆相互垂直。下列对各个构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
A
A.推杆1受压和受弯曲 B.摆杆受压和受扭转
C.连杆受弯曲 D.推杆2受压和受弯曲
解析　连杆与推杆1有一定角度,故推杆1受压和受弯曲,A选项正确,而连杆是二力杆,应该受压,故C选项错误;摆杆呈L形,且绕轴旋转,故主要受弯曲,B选项错误;摆杆与推杆2相互垂直,故推杆2受压,不受弯曲,D选项错误。
6.如图所示为气缸夹紧机构,通过气缸伸缩杆的移动带动压板移动,从而实现对工件的夹紧与松开,夹紧工件时,下列关于该机构的受力形式分析中正确的是(　　)
C
A.连杆1受压,伸缩杆受压,压板受压
B.连杆1受拉,伸缩杆受拉,压板受弯曲
C.连杆2受压,伸缩杆受压,压板受弯曲
D.连杆2受拉,伸缩杆受拉,压板受压
解析　读题目可知,气缸夹紧机构,通过气缸伸缩杆的移动带动压板移动,从而实现对工件的夹紧与松开,夹紧工件时气缸压着伸缩杆向下运动,对伸缩杆产生压力,伸缩杆将连杆2压到水平位置,压板产生弯曲从而压紧零件,所以伸缩杆受压力,连杆2受压,压板受弯曲,所以答案选C。
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
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。
8.如图所示的夹紧机构,丝杆与杆2连接(可相对转动但不能轴向移动),转动手柄可通过夹块将工件夹紧。工件被逐渐夹紧的过程中,手柄、丝杆的主要受力形式是(　　)
A
A.手柄受弯曲、丝杆受压和受扭转
B.手柄受弯曲、丝杆受拉和受扭转
C.手柄受扭转、丝杆受压和受扭转
D.手柄受扭转、丝杆受拉和受扭转
解析　如图手柄在转到时手柄有弯曲的趋势,故手柄受弯曲,丝杆转动有扭转趋势,故受扭转,又因为夹紧过程丝杆受到两夹臂的挤压,故受压,A正确。
1.如图所示是一款机械夹持装置,在力F的作用下推杆通过连杆1和连杆3带动压块运动,将工件夹紧。工件夹紧时,下列对各构件主要受力形式的分析中正确的是(　　)
D
A.推杆和限位箍铰连接
B.连杆1受压、连杆2受压、连杆3受弯曲
C.连杆1受拉、连杆2受拉、连杆3受压
D.连杆1受压、连杆2受拉、连杆3受弯曲
解析　图a为松开时,图b为夹紧;观察从松开到夹紧可知杆1受压,杆2受拉,连杆3受三个力所以受弯曲。
2.(2024·12月嘉兴一模)如图所示的升降机构,脚踩踏板,在力F作用下使重物上升,图示状态时,下列构件的主要受力形式的分析正确的是(　　)
C
解析　踏板受压和弯曲,A错误;连杆1受压。B错误;连杆2受拉,C正确;臂杆受弯曲,D错误。
A.踏板受扭转 B.连杆1受拉
C.连杆2受拉 D.臂杆受扭转
3.(2024·11月稽阳联谊考)如图所示是一种夹紧机构的结构示意图,其中F为施力方向。下列对当前夹紧工作状态时各个构件主要受力形式的分析中,正确的是(　　)
A.螺杆受扭转也受压
B.销轴受扭转也受剪切
C.杆3受压、杆1受弯曲、杆2受弯曲
D.杆3受拉、杆1受拉、杆2受弯曲
C
解析　杆2在F的作用下,L型的构件受弯曲,杆2与杆1的连接点向上动,杆1相当于一个杠杆左侧向下通过螺杆来挤压工件,杆1受弯曲。将F平移至杆2与杆3的连接点上,就可以看出杆3受弯曲。所以答案为C。销轴在杆3和基座的作用下只有剪切没有扭转。螺杆在杆1的压力下,有弯曲和压力。
4.(2024·3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(　　)
B
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
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。
5.(2025·4月杭州二模)如图所示的起重机构,通过液压推杆的伸长推动载物平台上升,从而将放置于平台上的重物抬升起来。在图示位置静止时,下列对构件主要受力形式分析中正确的是(　　)
C
A.杆1受拉,杆2受压 B.杆1受压,杆2受拉
C.杆1受拉,杆2受压、受弯曲 D.杆1受压,杆2受拉、受弯曲
解析　液压杆推动杆2往上运动,所以杆2受压,杆2在竖直方向上受到重物压力的作用下受弯曲,杆1的作用是拉伸杆2,使之减小弯曲形变,所杆1受拉力。
6.(2025·4月嘉兴二模)如图所示是一种压紧机构。气杆垂直往上运动,通过杆1、杆2、杆3推动压块将工件压紧。压紧后,杆1处于垂直位置,杆2处于水平位置,下列对构件主要受力形式的分析正确的是(　　)
A
A.杆1受拉,杆3受压 B.杆1受压,杆3受压
C.杆1受拉,杆3受拉 D.杆1受压,杆3受拉
解析　压块压着工件,工件向下受力,所以杆1的反作用力应该是向上的,所以杆1受拉力,通过杠杆原理可知杆3收到向下的压力,所以杆3受压。所以答案为A。
A.液压装置从如图位置开始伸长的瞬间,连杆1右端
有向上运动的趋势
B.液压装置从如图位置开始伸长的瞬间,连杆2受压
C.液压装置从如图位置开始收回的瞬间,连杆3受压
D.液压装置从如图位置开始收回的瞬间,连杆4受弯曲
C
解析　液压装置伸长时,连杆3向下运动,连杆 1形成杠杆作用,所以右端向上运动,连杆 2 的节点受力向下,所以连杆2受压;液压装置收回时,连杆 3 有变长的趋势受拉,连杆 4 时三力杆受弯曲。所以选项C错误。

展开更多......

收起↑