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第一单元 结构及其设计
第2节　组合结构的受力分析
如图所示的千斤顶，在将顶起的重物缓慢降下的过程中，支撑杆的主要受力形式是（　　）
A.受拉 B.受弯曲
C.受压 D.受剪切
C　
例1　C　根据千斤顶的工作场景可知，支撑杆两端受挤压，有变短的趋势，受压。
下图所示为一款壁灯，当杆1与杆2成90°时，杆1与杆2的主要受力形式是
（　　）
A.杆1受弯曲 杆2受弯曲、受扭转
B.杆1受压，杆2受压、受拉
C.杆1受压，杆2受压、受扭转
D.杆1受弯曲，杆2受弯曲、受拉
A　
例2　A　由题图可知，杆1、杆2均可水平绕轴旋转。当杆1与杆2成90°时，杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转。
如图所示的裁纸刀机构，施加图示力F，裁刀裁切纸张，裁切时下列有关构件受力分析中正确的是（　　）
A.手柄受弯曲，连杆受弯曲，裁刀受弯曲
B.手柄受弯曲，连杆受拉，裁刀受弯曲
C.立杆受压，连杆受弯曲，裁刀受剪切
D.立杆受弯曲，连杆受拉，裁刀受剪切
B　
例3　B　在力F 的作用下，手柄向下运动，拉动连杆向上运动，连杆带动裁刀左侧向上运动，从而使裁刀右侧向下裁切。因此，手柄受弯曲，立杆受弯曲，连杆受拉，裁刀受弯曲。
下图为缝纫机踏板机构示意图，通过踩踏踏板1，经过连杆机构最终使得机头缝纫针上下连续运动。按图示箭头方向踩踏启动时：
（1）踏板1主要的受力形式是受_________，连杆2主要的受力形式是受_________。
（2）中轴4主要的受力形式是受________和受________，曲柄3主要的受力形式是受________和受________。
弯曲
拉
弯曲
扭转　
扭转
弯曲
[2022浙江学考]下图是一种复式杠杆起重器示意图，在力F 作用下，手柄通过连杆带动摆杆将吸盘上的重物轻松平稳提起。图示位置摆杆和手柄均处于水平位置，连杆与手柄垂直，下列受力分析正确的是 （　　）
A.手柄受弯曲
B.连杆受压
C.摆杆受拉
D.吸盘受扭转
A　
例5　A　在力F的作用下，手柄为三力杆，受弯曲；连杆是两端铰连接的二力杆，受手柄和摆杆的作用，有变长的趋势，受拉；摆杆根据自身形状，在力的作用下有弯曲形变的趋势，受弯曲；摆杆左端上升，通过铆钉连接将吸盘向上拉，同时吸盘受到重物向下的拉力，有变长的趋势，受拉。
下图所示为一种压紧机构，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
D　
例6 D　在力F的作用下，驱动杆向上运动，带动连杆顺时针转动，通过滚子将工件压紧，此时连杆为三力杆，左端受到向上的力，中间受到向下的力，右端受到向上的力，故连杆受弯曲；摆杆起固定连杆的作用，连杆左端向上运动，通过销轴带动摆杆也向上运动，摆杆有变长的趋势，故摆杆受拉。
下图所示为一种锁紧结构，水平转动手柄将工作台上的工件夹紧时，各构件的主要受力形式分析正确的是 （　　）
A.杆1受拉、杆2受弯曲
B.杆1受压、杆3受压受弯曲
C.杆2受弯曲、杆3受拉受弯曲
D.杆2受压、工件受压
C　
例7　C　水平转动手柄将工作台上的工件夹紧时，丝杆向下运动，带动杆1向下运动，杆1有变短的趋势，受压；杆2受到三个不同作用点的力，有弯曲形变的趋势，受弯曲；此时杆3两端受到杆2的作用力，有变长的趋势，受拉；杆3同时受到丝杠的力，也受弯曲。
下图是一种压紧装置示意图。在力F 作用下，加力杆通过连杆带动压杆将物体压紧。支撑杆1、支撑杆2、销轴的主要受力形式是 （　　）
A.支撑杆1受压、支撑杆2受压、销轴受弯曲
B.支撑杆1受压、支撑杆2受拉、销轴受弯曲
C.支撑杆1受压、支撑杆2受压、销轴受剪切
D.支撑杆1受拉、支撑杆2受压、销轴受剪切
D　
例8　D　压紧时，在力F的作用下，加力杆右端向下、左端向上运动，连杆向上运动，有变长的趋势，故受拉；此时，连杆给加力杆向下的反向作用力，加力杆右端受到力F向下的力，故支撑杆2受压；销轴受到的力大小相等，方向相反，不在同一直线上，错开距离极短，故销轴受剪切；连杆带动压杆右端向上运动，压杆左端对物体有向下的作用力，此时，物体对压杆有向上的反作用力，所以压杆两端都受到向上的力，则支撑杆1受拉。
［2023浙江学考］下图所示是一种通过旋紧螺母来夹紧工件的机构。工件被夹紧时，螺母、圆柱推杆和压杆的主要受力形式是（　　）
A.螺母受拉、圆柱推杆受压、压杆受弯曲
B.螺母受压、圆柱推杆受弯曲、压杆受压
C.螺母受压、圆柱推杆受压、压杆受弯曲
D.螺母受拉、圆柱推杆受弯曲、压杆受压
C　
例9　C　工件被夹紧时，圆柱推杆向外顶压杆，圆柱推杆两端被挤压，受压；压杆三点受力，受弯曲；螺母旋紧时，螺母受到基座向上的作用力，形成挤压，螺母受压。
1．下图所示为一款断线钳，小明拿它剪粗铁丝，在剪断粗铁丝的过程中，粗铁丝和手柄的主要受力形式是 (　　)
A．粗铁丝受压、手柄受弯曲
B．粗铁丝受剪切、手柄受弯曲
C．粗铁丝受压、手柄受压
D．粗铁丝受剪切、手柄受压
A
1．A　断线钳的两剪刀不重叠，是依靠压力将粗铁丝压断，故粗铁丝受压；手柄承受垂直于其轴线的外力，受弯曲。
2．如图所示的路灯广告牌，当垂直于广告牌的水平风力作用在广告牌中心位置时，下列各个构件主要受力形式的分析中，正确的是 (　　)
A. 图a 中灯柱主要受扭转
B. 图b 中灯柱主要受弯曲
C. 图a 中广告牌主要受剪切
D. 图a 中连接杆主要受弯曲
D
2．D　A、B 项，图a 左边广告牌在水平风力的作用下会使连接杆有顺时针旋转的趋势，灯柱会有扭转的趋势，但图a 右边广告牌在水平风力的作用下也会使连接杆有逆时针旋转的趋势，两个扭转趋势正好相互抵消，因此图a 灯柱受弯曲，不受扭转，图b 灯柱主要受扭转；C 项，广告牌主要受弯曲
3．下图所示为一款平口钳，在转动手柄夹紧小木块的过程中，小木块和手柄的主要受力形式分别为 (　　)
A．受压和受扭转
B．受剪切和受弯曲
C．受剪切和受扭转
D．受压和受弯曲
A
3．A　夹紧小木块的过程中，木块受到挤压，受压；手柄有360°旋转的趋势，受扭转。
4．下图所示为夹紧机构，在夹紧物块的状态下，手柄、连杆的主要受力形式是
（　　）
A．手柄受弯曲、连杆受拉
B．手柄受扭转、连杆受压
C．手柄受扭转、连杆受拉
D．手柄受弯曲、连杆受压
D
4．D　夹紧物体时，手柄三点受力，有弯曲形变的趋势，手柄受弯曲；连杆有变短的趋势，受压。
5．下图所示为压紧机构，当压杆将物体压紧时，各构件的主要受力形式为 （　　）
A．连杆受拉，压杆受压，手柄受弯曲
B．连杆受压，压杆受拉，手柄受弯曲
C．连杆受压，压杆受拉，手柄受扭转
D．连杆受拉，压杆受压，手柄受扭转
A
5．A　在力F的作用下，连杆有变长的趋势，受拉；压杆将物体压紧时，有变短的趋势，受压；手柄为三力杆，有弯曲形变的趋势，受弯曲。
6．下图所示为悬吊式抓取机构，在力F的作用下提起工件，各构件的自重忽略不计。下列对构件1受力和变形形式的分析正确的是 (　　)
A．受拉
B．受压
C．受弯曲
D．受扭转
C
6．C　构件1受到3个力，方向不一致，有弯曲形变的趋势。
7．下图所示为夹持机构，通过推、拉杆1带动各杆运动，可以夹紧或松开工件。夹紧工件时，下列分析中正确的是 (　　)
A．向下推杆1
B．杆2受拉
C．杆4受压
D．杆6受弯曲
B
7．B　夹紧工件时，杆1向上移动，杆2、3夹角变小，杆4、5靠近，夹紧工件；杆4绕固定点转动，主要受弯曲；杆6两端受挤压有变短的趋势，受压。
8．使用下列工具对物体进行截断，被截断材料的受力和变形形式与另外三种不同的是 （　　）
A
8．A　B、C、D项工具的上下两刃口均在同一条直线上，在使用时被切材料均受压，A项剪刀在使用过程中，被切材料受剪切。
9．下图是一款钣金剪的结构示意图，在加力杆上施加力F时，下列构件的主要受力形式是 （　　）
A．连杆受拉、加力杆受压
B．连杆受压、加力杆受压
C．连杆受拉、加力杆受弯曲
D．连杆受压、加力杆受弯曲
C
9．C　在力F的作用下，加力杆受到连杆和力F向下的作用力和销轴向上的作用力，有弯曲形变的趋势，故受弯曲；连杆两端有变长的趋势，故受拉。
10．下图所示是一种传动机构。在滑块与卷绕头之间设有曲柄滑块机构，左右往复移动滑块使卷绕头以恒定速度转动。滑块向左移动至当前位置时，杆1、杆2的主要受力形式是 （　　）
A．杆1受压，杆2受弯曲
B．杆1受弯曲，杆2受弯曲
C．杆1受压，杆2受压
D．杆1受弯曲，杆2受压
A
10．A　滑块向左移动时，杆1两端受力，有压缩变短的趋势，受压；杆2一端与卷绕头刚连接，一端与杆1铰连接，杆2受弯曲。
11．下图是叉式拖车示意图，当叉式拖架正托举着小轿车的前轮时，起重臂和举升油缸的主要受力形式分别为 (　　)
A．受压和受弯曲
B．受弯曲和受扭转
C．受弯曲和受压
D．受拉和受剪切
C
11．C　起重臂根据自身形状，在力的作用下，会产生弯曲形变，故受弯曲；举升油缸一端与车刚连接，另一端受到起重臂的压力，有变短的趋势，故受压。
12．下列工具中的构件受力与其他不同的是 (　　)
A
12．A　A项，丝杠受压；B、C、D项，丝杠与螺栓均受拉。
A．G型木工夹夹紧工件时，图示处丝杠受力
B．平口钳夹紧工件时，图示处丝杠受力
C．手钳夹紧工件时，图示处螺栓受力
D．夹持工具夹紧工件时，图示处丝杠受力
13．下图所示是一种压力装置，在力F的作用下，下列受力形式分析中正确的是
(　　)
A．杆1受拉、压力杆受压、手柄受弯曲
B．杆1受压、杆2受压、手柄受弯曲
C．杆1受拉、压力杆受压、杆2受压
D．杆1受压、杆2受拉、手柄受弯曲
A
13．A　当施加力F时，手柄有弯曲变形的趋势，故受弯曲；在力F的作用下，手柄带动杆1顺时针转动，杆1有变长的趋势，故受拉；杆2也受拉；此时，压力杆向下运动，有变短的趋势，故受压。
14．下图所示是一种新型资料夹持工具，在力F的作用下活动夹板向外扩张，撤去F后在弹簧的作用下活动夹板复位。在复位过程中，活动夹板、夹板固定柱的主要受力形式是 (　　)
A．活动夹板受扭转、夹板固定柱受拉
B．活动夹板受弯曲、夹板固定柱受剪切
C．活动夹板受压、夹板固定柱受剪切
D．活动夹板受弯曲、夹板固定柱受压
B
14．B　在复位过程中，活动夹板是根据自身形状，受力方向与其轴线方向不共线，受弯曲；夹板固定柱的作用与铆钉一样，把两个活动夹板夹在中间，复位过程中，活动夹板两个面紧贴，会同时对夹板固定柱施加力，这两个力相距很近、大小相等、方向相反，故夹板固定柱受剪切。
15．［2026浙江学考］图a为脚踏式打谷机，图b为其局部结构示意图。正常作业时，脚踩踏板通过传动机构带动滚筒转动，从而使谷粒脱落。摆杆向下运动时，需对踏板施加向下的力；摆杆向上运动时，借助滚筒惯性无需施力。当施加力F时，下列分析中正确的是 (　　)
A.摆杆受扭转
B.踏板受拉
C.滚筒转动方向为顺时针
D.连杆受压
C
当施加力F时，踏板受压，连杆三点受力，受弯曲；连杆向下运动拉动摆杆向下，摆杆受拉；摆杆向下运动，带动大齿轮逆时针转动，两个啮合的齿轮转向相反，小齿轮顺时针转动，分析结构可知，小齿轮与滚筒刚连接，因此滚筒转动方向也为顺时针。

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