資源簡介

素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 能結合具體案例，理解結構設計蘊含的文化特征和美學特征；能從力學的角度解釋結構對技術產品及其功能實現的價值；能從技術和文化角度賞析經典結構案例，形成對技術的理性態度和評價 1 選擇題、非選擇題(第14題) 2～12
工程 思維 能在結構設計中進行簡單的力學分析；經歷結構設計的一般過程，初步學會進行設計方案的多因素分析，加深對比較、權衡，優化等系統分析方法的理解 1
能通過技術試驗或技術探究分析影響結構強度和穩定性的因素，并寫出規范的試驗報告；能依據結構的特性分析具體案例。嘗試從結構的角度對其進行風險評估；能運用結構原理和系統分析方法開展簡單的結構設計活動，嘗試解決技術問題，并進行設計的評價 2
創新設計 能通過調查等多種方式，了解結構設計的設計要求和需要解決的主要技術問題。體驗結構設計的一般過程與方法，具有參與技術創新設計的愉悅情感 1
能結合真實情境，運用恰當的技術語言，多角度分析和表達結構設計中需要解決的技術問題，并根據設計對象和現有條件制訂一個或多個解決方案；初步掌握結構設計的一般方法，形成基本的結構設計能力，具有良好的人機觀念和親近技術的情感 2
圖樣表達 能用簡單的草圖表達與交流結構設計構想 1
能在較為簡單的結構設計實踐中，繪制規范的設計圖紙，形成良好的設計習慣；能識讀常見的結構圖樣；能將簡單的結構設計方案用二維或三維設計軟件表現出來 2
考點一　構件受力形式分析
【知識梳理】
1.構件
一個較復雜的結構由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為構件。
2.構件的五種受力分析
受力和變形形式 圖示 受力特點
受拉 構件兩端承受沿軸線方向的拉力
受壓 構件兩端承受沿軸線方向的壓力
受彎曲 在通過構件軸線的平面內，承受垂直于構件軸線的外力或外力偶的作用
受剪切 構件承受兩個作用線相距很近、大小相等、方向相反的力
受扭轉 構件兩端受到兩個在垂直于軸線平面內的力偶作用，兩力偶大小相等，轉向相反
【典例突破】
【典例1】 (2023·6月浙江選考)如圖所示是一種楔塊機構的結構示意圖，楔塊在機座槽內滑動，其中Fd為驅動力，Fr為工作阻力。下列對工作時各個構件主要受力形式的分析中，正確的是(　　)
A.楔塊受壓、滾子受壓、推桿受壓受彎曲
B.楔塊受壓、滾子受壓、推桿受壓
C.楔塊受彎曲、滾子受剪切、推桿受壓受彎曲
D.楔塊受彎曲、滾子受剪切、推桿受彎曲
答案　A
解析　在Fd的作用下，楔塊帶動滾子，將推桿往上頂來克服Fr的工作阻力。在這個過程中，楔塊主要受壓，滾子受壓，推桿有橫向和縱向的力作用，所以推桿受壓和受彎曲。
【變式1】 (2022·6月選考)如圖所示的滑輪裝置，滑輪在力F和Q的作用下處于平衡狀態。下列對支架和銷軸主要受力形式的分析中，正確的是(　　)
A.支架受彎曲、銷軸受剪切
B.支架受彎曲、銷軸受彎曲
C.支架受拉、銷軸受彎曲
D.支架受拉、銷軸受扭轉
答案　B
解析　由于滑輪與輪叉之間有一定距離，因此銷軸受彎曲，支架也受彎曲，B正確。
【變式2】 (2023·1月選考)如圖所示是兩根傳動軸連接結構的示意圖，Md為驅動力矩，Mr為阻力矩。下列對工作時各個零件主要受力形式的分析中正確的是(　　)
A.軸1受剪切，套筒受壓，圓錐銷1受彎曲
B.軸1受扭轉，套筒受扭轉，圓錐銷1受剪切
C.套筒受壓，圓錐銷2受剪切，軸2受扭轉
D.套筒受扭轉，圓錐銷2受彎曲，軸2受剪切
答案　B
解析　根據題結構示意圖可知，軸1受到驅動力，為主動軸，其轉動將力傳遞給圓銷軸1，圓銷軸1將力傳遞給套筒，套筒又帶動圓銷軸2，從而軸2變成被動軸。因此在這個過程中，軸1、軸2均受扭轉力；圓銷軸受剪切力；套筒受到來自兩個圓銷軸的扭轉力。本題答案為B。
【典例2】 (2019·4月浙江省選考)如圖所示是一種結構對稱的增力機構。在較小的推力F作用下，推桿通過連桿和擺桿帶動頂桿運動，能克服較大的工作阻力P。下列受力形式分析中正確的是(　　)
A.連桿1受拉、擺桿1受拉、推桿受彎曲
B.連桿1受壓、擺桿1受拉、推桿受壓
C.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受彎曲和受壓
D.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受壓
答案　D
解析　連桿3和擺桿1的夾角增大的過程中，連桿1和擺桿1受壓；推桿也受壓。故選D。
【變式3】 (2020·1月浙江選考)如圖所示的壓緊機構，在力F的作用下(如圖a所示)，推桿通過連桿和擺桿帶動壓桿逆時針擺動，將工件壓緊。當連桿與擺桿相重合，并與壓桿相垂直時(如題圖b所示)，工件受到的壓緊力最大，此時連桿、擺桿、壓桿的主要受力形式是(　　)
A.連桿受拉、擺桿受彎曲、壓桿受壓
B.連桿受壓、擺桿受拉、壓桿受彎曲
C.連桿受彎曲、擺桿受壓、壓桿受拉
D.連桿受壓、擺桿受壓、壓桿受彎曲
答案　B
解析　連桿與擺桿重合，并與壓桿相垂直時(如題圖b所示)，工件受到的壓緊力最大，此時壓桿受彎曲(兩端連接中間受力)，連桿受壓(兩端連接，壓桿壓連桿)，擺桿受拉(兩端受力，連桿拉擺桿)，故選B。
【典例3】 如圖所示為螺桿驅動夾緊機構在該機構夾緊物體時，螺桿、連桿1、橫桿、連桿2的主要受力形式為(　　)
A.螺桿受拉、連桿1受拉、橫桿受拉、連桿2受彎曲
B.螺桿受拉、連桿l受壓、橫桿受拉受彎曲、連桿2受彎曲
C.螺桿受壓、連桿1受壓、橫桿受拉、連桿2受彎曲受拉
D螺桿受壓、連桿l受壓、橫桿受拉受彎曲、連桿2受彎曲
答案　B
解析　從上往下看，螺桿順時針轉動，帶動連桿1和連桿2夾緊物體，當夾緊物體時，連桿2受到物體反作用力，向外運動，連桿1受壓，螺桿頭有向上移動趨勢，受拉。連桿2受到物體的反作用力，橫桿的力，連桿1的力，三力不共線，故受彎曲；橫桿還受到螺軒螺紋的壓力，故受彎曲。選項B正確。
【變式4】 如圖所示是某種零件的專用壓緊機構，使用時將零件置于壓板與下蓋板之間，轉動螺桿使壓板向下運動直至壓緊零件。以下分析正確的是(　　)
A.夾緊零件時，導向桿受拉
B.夾緊零件時，螺桿受拉
C.螺桿與上蓋板鉸鏈接
D.壓板與螺桿連接處有螺紋
答案　A
解析　選項A：夾緊零件時，螺桿和零件對壓板施加的力都是縱向的，所以壓板不需要導向桿來自水平方向的力來平衡，所以導向桿主要還是受到上、下蓋板的拉扯，選項正確。
1.受力形式分析技巧
受力情況分析 變形趨勢 受力形式
方向相同 在同一直線上 被擠壓、有變短的趨勢 受壓
不在同一直線上，錯開距離較大 有彎曲形變的趨勢 受彎曲
不在同一直線上，錯開距離較小 有錯位的趨勢 受剪切
方向背向 在同一直線上 被拉伸、有變長的趨勢 受拉
有360°旋轉的趨勢 有旋轉的趨勢 受扭轉
2.常見桿件的受力分析
受力類型 機構圖示 桿件受力分析與圖示
只受壓或拉 兩端鉸連接的二力桿 在力F的作用下，連桿兩端受擠壓，有變短的趨勢，連桿受壓
受彎曲 三力桿 在力F的作用下，加力桿三點受力，有彎曲形變的趨勢，加力桿受彎曲
壓桿三點受力，有彎曲形變的趨勢，壓桿受彎曲
L形桿件 連桿根據自身形狀，在力的作用下，有變直的趨勢，連桿受彎曲
壓桿根據自身形狀，在力的作用下，有彎曲形變的趨勢，受彎曲
受彎曲 與電機剛連接的桿件 桿1一端與驅動軸剛連接，一端與連桿鉸連接，帶動連桿運動，桿1受彎曲
3.鋼筋混凝土橫梁的受力分析
4.解題的思路如下
(1)整體思路：通用技術中的受力分析看效果，看構件的變化效果；從最能確定的構件受力形式進行判斷，多次判斷后會形成正確答案。常見構件的受力情況需要了解：支撐柱一般受壓；轉軸一般受剪切，處于轉動狀態時一般受扭轉；鉗住物體，物體受壓；剪物體，物體受剪切。
(2)去除法判斷：去掉某個構件看其他構件的變化，再確定該構件的受力形式。
(3)機械裝置的受力分析，需要從施力點開始分析，中間利用二力桿簡化分析過程。二力桿的簡單理解，桿件有兩個連接處，且兩個連接處都是鉸連接，這樣的桿件是二力桿，將受彎曲轉化為受壓或受拉。
補充：鉸連接：可以轉動，不可移動；
剛連接：既不能轉動，也不能移動。
考點二　結構的類型
【知識梳理】
1.實體結構：結構體本身是實心的結構，如實心墻、大壩等。
2.框架結構：結構體由細長的構件組成的結構，其構件的幾何特征是橫截面尺寸比長度小得多，如鐵架塔、建筑用腳手架、廠房的框架等。
3.殼體結構：通常是指層狀的結構，其幾何特征是厚度比長度和寬度小得多，如摩托車頭盔、飛機外殼等。
【典例突破】
【典例4】 下列結構中，不屬于殼體結構的是(　　)
答案　C
解析　選項C是框架結構，選擇C。
【變式5】 下列物體屬于實體結構的是(　　)
答案　C
解析　玻璃球是實心的，是實體結構，故選C。
三種結構的受力特點
結構類型 受力特點
實體結構 外力分布在整個體積中，即利用自身來承受負載，主要承受壓力
框架結構 支撐空間卻不充滿空間，通過條狀物的連接來承受負載，可以承受壓力和拉力等
殼體結構 外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散于殼體的表面
考點三　結構的穩定性與強度
【知識梳理】
1.結構的穩定性
(1)含義：結構在荷載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
(2)影響結構穩定性的因素
①重心位置的高低；
②結構與地面接觸所形成的支撐面的大小；
③結構的形狀。
(3)對于一個處于靜止狀態的結構而言，如果重心的垂足落在結構的支撐面內，就是穩定的，不會傾倒。
2.結構的強度
(1)含義：結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
(2)應力可以作為表示結構構件強度的基本指標(σ＝FN/A)。
(3)影響結構強度的因素
①結構的形狀
在結構設計中，一些結構形狀只要稍加改變就可大大提高強度。
②結構的材料
不同材料構成的結構，其強度各不相同；不同的材料可能帶來結構上的變化。
③結構的連接方式
不同的連接方式，結構形式適用于不同強度要求的場合；連接方式對結構強度的影響還體現在連接件的選擇上。
3.構件的連接方式
(1)鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動；
(2)剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。
【典例突破】
【典例5】 如圖所示的茶幾是由一塊木板分割的多個部件組裝而成。以下措施中，不能提高茶幾強度的是(　　)
A.增大四根腳的間距
B.增加每根腳的寬度
C.選用更厚更硬的木板
D.腳和面板之間的榫接處涂木工膠水
答案　A
解析　增大四根腳的間距提高了結構的穩定性。與強度無關，故選A。
【變式6】 李明同學用相同的膠合板設計制作了兩只尺寸相同的小凳(圖示)，經過試驗，發現甲小凳比乙小凳能承擔更大的載荷，其主要原因是(　　)
A.甲小凳比乙小凳重心位置高
B.甲小凳比乙小凳支撐面積大
C.甲小凳比乙小凳材料強度大
D.甲小凳比乙小凳結構合理
答案　D
解析　改變了結構，提高了強度，故選D。
考點四　結構功能的實現
【知識梳理】
1.結構與功能的關系
結構決定了功能，改變結構能實現不同的功能；功能的實現需要相應的結構來保證。
2.結構的可靠性
結構在規定的使用期限內和規定的條件下，完成預定功能的可能性，稱為可靠性。它是安全性、適用性和耐久性的總稱。
(1)安全性：結構在正常使用時能承受可能出現的各種荷載。
(2)適用性：結構在正常使用時具有良好的工作性能。
(3)耐久性：結構在規定環境條件下和預定的設計使用年限內，能保持結構正常使用。
【典例突破】
【典例6】 沙發床是許多家庭喜愛的家具，如圖所示。這種家具的結構設計是基于(　　)
A.不同的結構具有不同的強度
B.不同的結構具有不同的穩定性
C.不同的結構能承受不同的力
D.不同的結構具有不同的功能
答案　D
解析　事物的結構決定了其功能，選項D正確。
【變式7】 如圖所示是一款千斤頂，其工作原理是：轉動絲桿，改變支撐桿間的角度實現升降。下列關于千斤頂結構的說法中，錯誤的是(　　)
A.支撐桿用鋼板制作成“U形”，既保證強度又減輕質量
B.通過絲桿的轉動實現千斤頂的升降
C.蝶形底座，既適用于不同地面，又有較大的支撐面積
D.支撐桿之間采用鉸連接，主要是為了便于折疊收納
答案　D
解析　支撐桿之間采用鉸連接的結構主要是為了實現升降這一功能。
1.在結構設計中，一些結構形狀只要稍加改變就可以大大提高強度。下列哪種結構設計主要不是為了改變強度(　　)
答案　A
解析　橫梁的設計是為了防止在使用過程中，支撐腳張開，主要為了提高穩定性，A錯誤。
2.如圖所示是一種手動工件鎖緊結構。卡爪勾住工件后，通過轉動手柄可使工件被鎖緊。當工件被鎖緊后(不再轉動手柄)，下列說法中正確的是(　　)
A.絲桿受壓、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受剪切
B.絲桿受壓、卡爪受彎曲和受壓、銷軸受彎曲
C.手柄受彎曲、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受剪切
D.絲桿受扭轉、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受彎曲
答案　A
解析　由題干可知，卡爪夾緊工件，必須得彎曲才能抱緊工件，工件給卡爪向下的拉力，所以卡爪受彎曲和拉力，B答案錯誤，手柄是轉動的力，所以受到一個平行的力偶作用，產生扭轉，所以C錯誤，絲桿向下轉動，卡爪才能夾緊工件，說明絲桿有向下變短的趨勢，所以絲桿受壓，這樣我們就可以判斷出答案是A。
3.山區的路邊經常需要設計擋土墻，擋土墻是一種以抵抗側向土壓力，防止山坡土體變形失穩或路基主體崩塌而設置在路旁的墻體結構物，以混凝土鋼筋為主要材料，以下結構從強度角度考慮適合作為擋土墻的是(　　)
答案　B
解析　此題可以類比大壩的設計，泥土越深的地方相對需要承受泥土的自重的力越大，所以底部應加寬，可以依靠墻體自重抵擋泥土壓力的作用；其次擋土墻整體受彎曲形變(如下圖所示)，局部來看，右側面形變主要受拉，因此需要加鋼筋提升抗彎曲能力。
4.如圖所示的升降機模型。搖動手柄，滑塊移動，實現平臺升降。平臺上放好重物后，下列分析中正確的是(　　)
A.平臺上升過程中，搖臂受壓或受拉
B.平臺上升過程中，手柄受壓或受拉
C.平臺停在最高點時，連桿1、連桿2都受扭轉
D.平臺停在最高點時，螺桿受壓
答案　D
解析　手柄和搖臂剛連接，平臺上升過程中手柄受彎曲，搖臂受彎曲和扭轉，A和B說法錯誤；平臺停在最高點時，在平臺上重物的作用下，連桿1、連桿2都受壓，C選項錯誤；平臺停在最高點時，螺桿停止轉動，在平臺上重物的作用下，滑塊有向右滑的趨勢，螺桿受壓，D選項說法正確。
5.(2023·2月浙江十校)如圖所示的壓緊機構，在自動伸縮桿作用下，通過立柱、連桿1、連桿2、壓桿等構件將工件壓緊。當工件處于壓緊狀態時，下列關于構件受力形式的分析中正確的是(　　)
A.伸縮桿受壓，連桿1受拉，連桿2受拉，壓桿受彎曲
B.伸縮桿受壓、受彎曲，連桿1受壓，連桿2受壓，壓桿受彎曲
C.伸縮桿受壓、受彎曲，連桿1受壓，連桿2受壓，彈簧受拉
D.伸縮桿受壓，連桿1受壓，連桿2受壓，立柱受彎曲
答案　D
解析　工件要壓緊，壓桿受彎曲，連桿2要向上移動，彈簧受壓，伸縮桿向里移動，連桿1受壓，連桿2受壓，立柱受彎曲。所以選D。
6.(2023·5月溫州三模)如圖所示的皮帶舒張控制系統部分結構，當旋轉絲杠向左運動時，皮帶處于張緊狀態，如圖a所示；當旋轉絲杠向右運動時，皮帶松開，如圖b所示。 以下關于該皮帶舒張控制系統的結構分析中合理的是(　　)
A.除去絲杠上的螺紋結構，功能不變
B.皮帶張緊時，桿1受拉，桿2受壓
C.皮帶松開時，桿2受拉，桿3受壓
D.絲杠與連接塊、絲杠與底座都屬于鉸連接
答案　B
解析　A項：依靠螺紋實現鎖止；B項：絲杠左移使皮帶張緊，桿1拉動皮帶輪向左，同時桿2撐起皮帶輪；C項：若考慮皮帶輪重量，則桿2桿3都受壓；若不考慮皮帶輪重量，則桿2桿3都受拉；D項：絲杠與連接塊之間為剛連接，絲杠與底座之間既可轉動又可移動。
【基礎鞏固篇】
1.如圖所示是一款靠墻折疊樓梯，不使用時向上輕推樓梯側板，樓梯可自動折疊向墻靠攏可節省空間，下列關于該折疊樓梯說法錯誤的是(　　)
A.扶手與側板之間為剛連接
B.油壓桿與側板、踏板之間均為鉸連接
C.油壓桿的主要作用是增強樓梯展開時的強度
D.折疊原理主要利用了平行四邊形的不穩定性
答案　C
解析　扶手與側板之間只有剛連接才能提供支撐不變形：由圖中踏板、側板和油壓桿之間展開和收攏的圖中得到三角形到直線的變化，連接點實現轉動，鉸連接：油壓桿不僅在樓梯展開時提供三角形邊的結構支撐，更主要的是提供了伸縮變化，采用鉸連接，利用平行四邊形的不穩定性實現了樓梯的折疊和展開，選項C錯誤。
2.如圖a所示的行李箱，需要時拉開支撐腿，兒童可坐在座位上；把箱體拆下，也可單獨作為手推車使用(如圖b所示)。下列分析中正確的是(　　)
A.支撐腿能拉開和收攏，是由于支撐腿與箱體之間采用了剛連接
B.推拉行李箱時，推拉桿的受力形式僅受壓或僅受拉
C.推拉桿設計成可伸縮結構，是為了提高推拉桿強度
D.橫桿的設計，提高了手推車的穩固程度
答案　D
解析　選項A.支撐腿能拉開和收攏，是由于支撐腿與箱體之間采用了鉸連接，錯。選項B.由于箱體及座位上人的重力向下，因此是至少3點受力，還有受彎曲，錯。選項C.推拉桿設計成可伸縮結構，是為減小體積，便于攜帶。
3.如圖所示是一款帶木質靠背和金屬扶手的Z字椅。扶手通過金屬連接件1與靠背相連；背撐通過榫卯連接扶手，并通過金屬連接件2連接斜板。下列關于該Z字椅結構的分析中不正確的是(　　)
A.金屬連接件1與靠背宜采用自攻螺釘連接
B.背撐與扶手的連接屬于剛連接
C.背撐增加了斜板與底板間的連接強度
D.使用時，斜板的主要受力形式為受彎曲
答案　C
解析　背撐增加了椅子的整體強度，但與斜板與底板間的連接強度無關，故選C。
4.如圖所示的氣動夾持機構，氣缸帶動活塞桿，再帶動其它連桿夾緊工件，以下分析中不正確的是(　　)
A.活塞桿沿箭頭方向運動，可夾緊工件
B.工件被夾緊時，各連桿均受拉
C.夾持桿宜采用抗彎曲性能好的材料制作
D.連桿1、3與支架，連桿2、4與夾持桿之間均為鉸連接
答案　B
解析　本題主要考查結構受力。活塞桿沿箭頭方向運動時，各連桿均受壓，夾持手受彎曲，將工件夾緊，選項B錯誤。
5.(2023·2月強基聯盟)如圖所示為某款平口鉗的結構示意圖，在扳動手柄，夾緊物塊的過程中，下列對各個零部件主要受力形式及連接方式的分析中正確的是(　　)
A.手柄受扭轉，螺紋桿受扭轉受壓，螺紋桿與滑塊之間是剛連接
B.手柄受彎曲，螺紋桿受扭轉受壓，螺紋桿與滑塊之間是鉸連接
C.手柄受彎曲，螺紋桿受扭轉受拉，螺紋桿與滑塊之間是剛連接
D.手柄受扭轉，螺紋桿受扭轉受壓，螺紋桿與滑塊之間是鉸連接
答案　B
解析　因為扳動手柄，手柄受力后一面受壓，另一面受拉，所以手柄受彎曲；因為螺紋桿左邊受壓，夾緊過程中由于轉動螺紋桿，還會受扭轉，所以螺紋桿受壓和受扭轉；因為螺紋桿和滑塊之間要能轉動并帶動滑塊左移，所以它們之間為鉸連接。因此答案選B。
6.(2023·3月寧波十校)如圖所示為一款壓緊裝置，圖a為自動松開狀態，圖b為壓緊狀態。在圖示狀態下，下列說法正確的是(　　)
A.兩滑塊與底座都是鉸連接
B.手柄在運動過程中受扭轉
C.該壓緊裝置適合用于壓緊任意形狀的工件
D.無論是壓緊還是松開狀態，彈簧均受壓
答案　D
解析　在圖示狀態，兩滑塊與底座是滑動連接而不是鉸連接。手柄在運動過程中受彎曲而不是受扭轉。該壓緊裝置不適合用于壓緊任意形狀的工件。無論是壓緊還是松開狀態，彈簧均受壓。所以選D。
7.(2023·4月杭州統測)如圖所示是一款折疊式臺燈，下列關于該臺燈結構分析中合理的是(　　)
A.臺燈展開至圖示位置時支撐桿1僅受壓
B.底板1與底板2為靜連接
C.支撐桿2設計成H形主要為了實現折疊功能
D.支撐桿1和支撐桿2可以采用鐵釘連接
答案　C
解析　支撐桿1受到的力不是沿桿的方向，是受彎曲而不是受壓；臺燈要折疊，底板1與底板2需要相對轉動，是動連接而不是靜連接；折疊時，燈頭板與支撐桿1需要嵌進支撐桿2，因此，支撐桿2需要設計成H型；支撐桿1和支撐桿2需要轉動，不能用鐵釘連接。所以選C。
8.(2023·4月嘉興二模)如圖所示是一種夾持機構的示意圖，下列分析合理的是(　　)
A.氣缸固定架和基座之間采用剛連接
B.不同大小的工件，夾緊后其中心位置不變
C.齒輪順時針轉動時，工件被夾緊，夾緊后齒輪不受扭轉
D.夾緊工件時連桿1受拉，夾持臂1受彎曲
答案　B
解析　氣缸向下運動推動夾持臂向右移動，通過齒輪帶動夾持臂1向左移動實現工件的夾緊，連桿1與基座的連接位置固定，氣缸向下運動的同時向左移動，因此氣缸固定架和基座之間不能采用剛連接；上下齒條同距離反向移動，不同大小的工件，夾緊后其中心位置不變；齒輪順時針轉動時，工件被夾緊，夾緊后齒輪受扭轉；夾緊工件時連桿1受壓，夾持臂1受彎曲。所以選B。
9.如圖所示是一種連桿機構。在推力F作用下，推桿1通過連桿和擺桿帶動推桿2運動，能克服工作阻力P。圖示狀態下，連桿2和推桿2在同一直線上，此時下列構件主要受力形式是(　　)
A.推桿1受壓和受彎曲，連桿1受拉、擺桿受彎曲、推桿2受壓
B.推桿1受壓，連桿1受拉、擺桿受彎曲、推桿2受壓和受彎曲
C.推桿1受壓和受彎曲，連桿1受壓、擺桿受彎曲、推桿2受拉
D.推桿1受壓，連桿1受壓、擺桿受彎曲、推桿2受拉和受彎曲
答案　C
解析　推力F斜推連桿擠壓連桿1推動擺桿，然后帶動連桿2使得推桿2往左運動，克服阻力P；力F往左推動，同時左端斜向上，推桿1受壓和受彎曲；連桿1被擠壓，兩端鉸連接，受壓；擺桿三點受力，受彎曲；連桿2往左拉動推桿2，且在同一直線上，推桿2只受拉，選項C正確。
10.如圖所示為氣缸夾緊機構，通過氣缸伸縮桿的移動帶動壓板移動，從而實現對工件的夾緊與松開，夾緊工件時，下列關于該機構的受力形式分析中正確的是(　　)
A.連桿1受壓，伸縮桿受壓，壓板受壓
B.連桿1受拉，伸縮桿受拉，壓板受彎曲
C.連桿2受壓，伸縮桿受壓，壓板受彎曲
D.連桿2受拉，伸縮桿受拉，壓板受壓
答案　C
解析　讀題目可知，氣缸夾緊機構，通過氣缸伸縮桿的移動帶動壓板移動，從而實現對工件的夾緊與松開，夾緊工件時氣缸壓著伸縮桿向下運動，對伸縮桿產生壓力，伸縮桿將連桿2壓到水平位置，壓板產生彎曲從而壓緊零件，所以伸縮桿受壓力，連桿2受壓，壓板受彎曲，所以答案選C。
11.如圖所示為一傳動結構，在電動機帶動轉動軸旋轉，使連桿3在豎直方向進行往復運動。此時連桿3處于最低點，當連桿3豎直向上運動時，連桿1、連桿3與彈簧的受力形式分別是(　　)
A.連桿1受拉，連桿3受壓，彈簧受壓
B.連桿1受彎曲，連桿3受壓，彈簧受壓
C.連桿1受拉，連桿3受拉，彈簧受拉
D.連桿1受彎曲，連桿3受拉，彈簧受拉
答案　B
12.如圖所示的機械機構，驅動桿順時針轉動，通過連桿、擺桿1、擺桿2帶動推桿克服阻力F。此時處于平衡狀態，阻力F和推桿處在一條直線上。驅動桿、連桿和推桿的主要受力形式為(　　)
A.驅動桿受扭轉、連桿受壓、推桿受拉
B.驅動桿受扭轉、連桿受拉、推桿受彎曲
C.驅動桿受彎曲、連桿受壓、推桿受壓
D.驅動桿受彎曲、連桿受拉、推桿受彎曲
答案　C
解析　題中驅動桿順時針轉動過程中，帶動連桿B端向上運動，進而使得驅動桿與連桿兩端距離AC增大，C端向左移動，擺桿1上的D點為固定在基座上的固定轉軸，與蹺蹺板中間的支點類似，C端向左移動，則E端向右移動克服阻力F。驅動桿為曲柄，采用軟化法可知驅動桿受彎曲；驅動桿轉動過程中對連桿有向左上方的推力，擺桿1對連桿有右下方的阻力，產生擠壓的效果，所以連桿受壓；擺桿1對推桿有右下方推力，還有向左的阻力F，產生擠壓的效果，所以推桿受壓，答案C正確。
13.如圖所示為圓盤鋸操作臺的延展輔助支撐裝置，搖動手柄，可實現支撐高度調節，在支撐梁上有重物負載的圖示狀態下，下列分析中不正確的是(　　)
A.搖動手柄時，搖臂受扭轉、受彎曲
B.傳動桿1受彎曲，傳動桿2受壓
C.螺桿和支架之間既不是剛連接也不是鉸連接
D.上調高度時，擺桿受彎曲，支撐桿2受拉
答案　D
解析　當重物被撐起時，其運動形式如下圖所示。
14.如圖所示的夾緊機構，在推拉桿的作用下，帶動曲柄、螺桿和擺桿實現了對工件的松緊。在圖示狀態下，下列說法中不正確的是(　　)
A.推拉桿在力F的作用下實現了對工件的夾緊
B.曲柄受彎曲，擺桿受彎曲，螺桿受壓
C.螺桿與連接塊1設計成螺紋連接，可實現夾持口徑的調節
D.曲柄與固定桿采用鉸連接，連接塊2與螺桿采用鉸連接
答案　B
解析　力F作用下，螺桿向左拉，擺桿向左壓緊。螺桿和連接塊1、2剛連接，但是連接塊1、2是鉸接到其他桿上，所以螺桿受拉。曲柄的轉動角度是固定的，調節螺桿與連接塊的相對位置，可以改變擺桿的擺動角度。選B。
【能力提升篇】
1.如圖所示的塔吊是建筑工地上常用的起重設備，為方便制造和運輸，塔身是由一塊塊“標準節”連接而成，以下關于塔吊穩定性和強度的分析中，說法不正確的是(　　)
A.利用配重箱降低重心，提高了塔吊的穩定性
B.塔吊的底部用高強度的混凝土澆筑，提高了塔吊的穩定性
C.塔身標準節的斜桿采用角鋼，提高了塔身的強度
D.塔身標準節的各個構件之間采用焊接，提高了塔吊的強度
答案　A
解析　配重箱的作用，使塔吊的重心落在支撐面內，保持穩定，不是降低重心，故選A。
2.如圖所示為一款機械夾持手，圖a為機械手打開狀態，圖b為機械手夾持狀態，電機轉動時，機械手處于夾持狀態，下列關于該機械手的說法不正確的是(　　)
A.電機逆時針轉動時，機械手處于夾持狀態
B.電機轉軸與擺桿剛連接，連桿2與抓手也是剛連接
C.夾持時，連桿2、擺桿和抓手均存在受彎曲
D.夾持時，連桿1受壓、電機轉軸受扭轉、橡膠墊受彎曲
答案　D
解析　選項D：連桿1受壓、電機轉軸受扭轉、橡膠墊受壓，選項錯誤。
3.如圖所示是一款手搖鉆，適用于多種材質。關于該手搖鉆說法錯誤的是(　　)
A.手柄1和齒輪柄之間是剛連接
B.鉆孔操作過程中，齒輪柄主要受彎曲，鉆頭主要受壓和受扭轉
C.鉆夾頭鑰匙可調節鉆頭夾持范圍，安裝不同規格的鉆頭
D.鉆夾頭鑰匙在夾緊鉆頭時，鑰匙柄主要是受彎曲
答案　A
解析　手柄1和齒輪柄之間，為了方便操作，是鉸連接，選項A錯誤。
4.如圖b所示的剎車演示結構，在力F的作用下，上下閘瓦抱住轉動盤，使轉動盤停止轉動。如圖a所示，撤去力F后，剎車手柄在配重的作用下，帶動連桿1、連桿2取消剎車動作。下列關于該結構的說法中錯誤的是(　　)
A.剎車時，上閘瓦受彎曲，連桿1受拉，手柄受彎曲，轉動輪受扭轉
B.連接1，連接2，轉動輪與轉動軸之間均為鉸連接
C.力F撤去后，為了能取消剎車動作，配重應加在A處
D.為提高剎車時的穩定性，演示結構重心應偏右側
答案　B
解析　選項B：轉動輪與轉動軸之間應為剛連接，否則無法實現傳動和剎車，選項錯誤。
5.如圖所示是一夾持機構，氣缸活塞桿向前伸出時帶動連桿、支撐臂運動，利用夾持臂把工件夾住。其中夾持臂連接在支撐臂上，擋位銷防止夾持臂向內閉合。下列分析錯誤的是(　　)
A.氣缸活塞桿后退時，連桿主要受壓
B.氣缸活塞桿前后運動時，彈簧均受拉
C.工件夾緊后，夾持臂主要受彎曲
D.工件夾緊后，活塞桿繼續往前運動，工件被夾持的力不變
答案　D
解析　選項D：氣缸活塞桿向后運動時連桿受壓向后分開運動，兩支撐臂分開，兩夾持臂分開，后放開工件，選項錯誤。
6.如圖所示是一種手動工件鎖緊結構?？ㄗス醋」ぜ螅ㄟ^轉動手柄可使工件被鎖緊，下列說法中正確的是(　　)
A.絲桿與支架的連接屬于鉸連接
B.轉動手柄使工件被鎖緊的過程中，需要對手柄向下施加壓力
C.轉動手柄使工件被鎖緊的過程中，手柄受彎曲、絲桿受壓、支架受壓
D.工件被鎖緊后(不再轉動手柄)，絲桿受壓、卡抓受彎曲和受拉
答案　D
解析　選項A：絲桿與支架的連接既不是鉸連接也不是剛連接，選項錯誤；選項B：不需要施加向下的力，利用絲杠和支架中的螺孔進行上下移動，選項錯誤；選項C：絲杠受拉，支架受彎曲，選項錯誤。
7.如圖所示的裝修輔助升降支架，下列分析中正確的是(　　)
A.連桿與升降管的連接既不是剛連接，也不是鉸連接
B.圖示F作用下，支架克服阻力P
C.支架克服阻力P的狀態下，連桿受壓
D.擺桿1上的腰形孔可以用普通圓孔代替
答案　C
解析　選項A：連桿和升降管屬于鉸連接，選項錯誤；選項B：圖示F作用下升降管下降，支架克服阻力P應向上，選項錯誤；選項C：支架克服阻力向下說明升降管向上，此時連桿受壓，選項正確；選項D：為了實現升降管上下移動擺桿1上必須要腰形孔，選項錯誤。
8.如圖所示為手搖發電機的內部結構，轉動搖把，通過轉輪、皮帶、軸帶動轉子轉動，從而發電。當搖把由最高點往最低點轉動時，搖把、支架、皮帶、軸的主要受力形式是(　　)
A.搖把受彎曲、支架受壓和受彎曲、皮帶受拉、軸受彎曲
B.搖把受彎曲、支架受壓、皮帶受拉、軸受彎曲和受扭轉
C.搖把受彎曲、支架受壓、皮帶受拉、軸受彎曲
D.搖把受彎曲、支架受壓和受彎曲、皮帶受拉、軸受彎曲和受扭轉
答案　D
解析　本題考查結構的受力分析，搖把受彎曲“支架受壓和受彎曲”，皮帶受拉“軸受彎曲和受扭轉”，故選D。
9.(2022·12月浙江省方向性)如圖所示的可調節臺燈，可在調節范圍內任意高度固定。下列對彈簧、支架1和銷軸主要受力形式的分析中正確的是(　　)
A.彈簧受壓，支架1受拉，銷軸受彎曲
B.彈簧受拉，支架1受壓，銷軸受剪切
C.彈簧受拉，支架受1彎曲，銷軸受剪切
D.彈簧受壓，支架受1彎曲，銷軸受彎曲
答案　C
10.如圖所示是一種推桿機構，圖示狀態下逆時針方向回拉手柄時，手柄通過機座上的銷軸回轉，并通過銷釘帶動連桿1，連桿1帶動連桿2從而使推桿抵抗阻力F。不考慮桿件自重，以下關于該機構分析正確的是(　　)
A.逆時針回拉手柄，推桿一直向右移動
B.當連桿1、連桿2和推桿共線時，放開手柄，連桿1受彎曲
C.機構在阻力F作用下靜止時，連桿2一定受拉
D.機構在運作過程中，順時針推手柄，也可克服阻力F
答案　D
解析　逆時針回拉手柄，推桿先向右移動，再向左移動，A錯誤；當連桿1、連桿2和推桿共線時，放開手柄，連桿1受壓，B錯誤；機構在阻力F作用下靜止時，連桿2可以受拉也可以受壓，C錯誤；機構在運作過程中，順時針推手柄，也可以克服阻力F。
11.如圖所示是一款可升降桌子。電機及齒輪的轉動，帶動從動齒輪和支撐桿運動，支撐桿通過連桿帶動桌面平穩升降。在圖示狀態下，下列關于該桌子結構的分析中正確的是(　　)
A.連桿、桌腳、支撐桿均受彎曲
B.連桿受壓、支撐桿和桌腳受彎曲
C.從動齒輪與支撐桿之間的連接屬于鉸連接
D.桌腳前端的小彎腳設計主要出于美觀考慮
答案　B
解析　從動齒輪與支撐桿之間的連接屬于剛連接；桌腳前端的小彎腳設計主要考慮桌子的穩定性；連桿受壓、桌腿受彎曲、支撐桿受彎曲。故選B。
12.如圖所示是某機器人的機械手結構示意圖，在力F的作用下，傳動桿通過U形桿和連桿帶動夾頭，將工件夾緊。工件夾緊時，傳動桿和連桿的主要受力形式是(　　)
A.傳動桿受壓和受彎曲、連桿1受彎曲、連桿2受拉
B.傳動桿受壓和受彎曲、連桿1受彎曲、連桿2受壓
C.傳動桿受壓、連桿1受彎曲和受拉、連桿2受壓
D.傳動桿受壓、連桿1受彎曲和受壓、連桿2受拉
答案　C
解析　傳動桿受兩端擠壓，連桿1受彎曲和受壓，連桿2下端的夾頭向下，所以連桿2受拉。
13.如圖所示是一款機械夾持裝置，在力F的作用下推桿通過連桿1和連桿3帶動壓塊運動，將工件夾緊。工件夾緊時，下列對各構件主要受力形式的分析中正確的是(　　)
A.推桿和限位箍鉸連接
B.連桿1受壓、連桿2受壓、連桿3受彎曲
C.連桿1受拉、連桿2受拉、連桿3受壓
D.連桿1受壓、連桿2受拉、連桿3受彎曲
答案　D
解析　
圖a為松開時，圖b為夾緊；觀察從松開到夾緊可知桿1受壓，桿2受拉，連桿3受三個力所以受彎曲。
14.如圖a所示為一款壓緊機構。零件放置后，轉動螺紋桿至圖b所示狀態，旋轉螺紋桿，直至壓板將零件壓緊。壓緊時，壓板、螺紋桿、銷軸2的主要受力形式是(　　)
A.壓板受壓、螺紋桿受壓、銷軸2受彎曲
B.壓板受彎曲、螺紋桿受拉、銷軸2受剪切
C.壓板受壓、螺紋桿受拉、銷軸2受彎曲
D.壓板受彎曲、螺紋桿受壓、銷軸2受剪切
答案　B
解析　當壓板壓住零件后，壓板以螺紋桿為支點壓住零件，為彎曲受力，螺紋桿是通過向下擰螺紋壓住壓板，所以壓板對螺紋桿有反向的拉力，所以螺紋桿受拉力，銷軸2受到螺紋桿的向上拉力，所有銷軸2有彎曲變形的趨勢，所以銷軸2受彎曲。
15.如圖所示的傳動機構，轉軸帶動曲柄逆時針轉過約90°，機構由圖1變為圖2，其中轉動件1 與曲柄鉸連接，轉動件2與桿2鉸連接，曲柄與轉軸剛連接。對這個轉動過程中的構件受力分析，下列選項中正確的是(　　)
A.桿1先受壓后受拉，曲柄受彎曲，桿3先受壓后受拉
B.桿1先受拉后受壓，曲柄受彎曲，桿3先受壓后受拉
C.桿1先受拉后受壓，曲柄受扭轉，桿3先受拉后受壓
D.桿1先受壓后受拉，曲柄受扭轉，桿3先受壓后受拉
答案　A
解析　轉軸轉動時，轉動件1先向上再向下運動，所以滑塊先向左滑動，再向右滑動。桿1和桿3為二力桿，先受壓后受拉，曲柄受彎曲。
16.如圖所示是一壓緊機構，通過調節伸縮桿的長度可以使壓桿壓緊或松開工件。當壓桿壓緊工件時，對伸縮桿、桿 3 和銷軸主要的受力形式的分析中，正確的是(　　)
A.伸縮桿受壓，桿3受拉，銷軸受剪切
B.伸縮桿受壓，桿3受彎曲，銷軸受剪切
C.伸縮桿受彎曲，桿3受彎曲，銷軸受彎曲
D.伸縮桿受彎曲，桿3受拉，銷軸受彎曲
答案　B
解析　當壓桿壓緊工件時，伸縮桿往上頂桿1，根據作用力和反作用力，伸縮桿受壓；桿3屬于L形桿，與桿1、桿2、底座均有連接，受到3個及以上的力，因此受彎曲；銷軸受到作用線相距很近，且大小、方向相反的一對力，因此受剪切。
17.如圖是筒狀工件的吊裝夾具，由摩擦塊、上盤、下盤、壓板、彈簧以及連桿等組成。夾裝時先托住上盤，下壓壓板，摩擦塊向內收縮后將夾具裝入筒內壁，松開壓板，彈簧復位，摩擦塊向外張開，卡夾在筒內壁. 拉動吊桿，進一步增加摩擦塊與筒內壁的壓力。下列說法錯誤的是(　　)
A.吊裝過程中彈簧始終受壓
B.擋圈與吊桿可能是鉸連接
C.連桿1與上盤屬于剛連接
D.吊裝過程中連桿2受彎曲，連桿3受壓
答案　C
解析　
A：吊裝過程中，下壓壓板后會使下盤往下擠壓彈簧，彈簧處于壓縮狀態，則松開壓板，彈簧會對下盤產生向上的作用力，進而帶動摩擦塊向外張開。B：在吊裝過程中，擋圈用于上盤的限位，與吊桿之間無相對移動，但可以在水平面上有相對轉動，故可能是鉸連接。C：連桿1與下盤固定在一起為剛連接，在壓板向下壓的過程中，連桿1會相對上盤向下運動，因此連桿1和上盤之間不是剛連接。D：吊裝過程中，連桿2受到連桿3斜向上的作用力，受彎曲，連桿3在下盤作用下，受壓。素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 能結合具體案例，理解結構設計蘊含的文化特征和美學特征；能從力學的角度解釋結構對技術產品及其功能實現的價值；能從技術和文化角度賞析經典結構案例，形成對技術的理性態度和評價 1 選擇題、非選擇題(第14題) 2～12
工程 思維 能在結構設計中進行簡單的力學分析；經歷結構設計的一般過程，初步學會進行設計方案的多因素分析，加深對比較、權衡，優化等系統分析方法的理解 1
能通過技術試驗或技術探究分析影響結構強度和穩定性的因素，并寫出規范的試驗報告；能依據結構的特性分析具體案例。嘗試從結構的角度對其進行風險評估；能運用結構原理和系統分析方法開展簡單的結構設計活動，嘗試解決技術問題，并進行設計的評價 2
創新設計 能通過調查等多種方式，了解結構設計的設計要求和需要解決的主要技術問題。體驗結構設計的一般過程與方法，具有參與技術創新設計的愉悅情感 1
能結合真實情境，運用恰當的技術語言，多角度分析和表達結構設計中需要解決的技術問題，并根據設計對象和現有條件制訂一個或多個解決方案；初步掌握結構設計的一般方法，形成基本的結構設計能力，具有良好的人機觀念和親近技術的情感 2
圖樣表達 能用簡單的草圖表達與交流結構設計構想 1
能在較為簡單的結構設計實踐中，繪制規范的設計圖紙，形成良好的設計習慣；能識讀常見的結構圖樣；能將簡單的結構設計方案用二維或三維設計軟件表現出來 2
考點一　構件受力形式分析
【知識梳理】
1.構件
一個較復雜的結構由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為________。
2.構件的五種受力分析
受力和變形形式 圖示 受力特點
________ 構件兩端承受沿軸線方向的拉力
________ 構件兩端承受沿軸線方向的壓力
________ 在通過構件軸線的平面內，承受垂直于構件軸線的外力或外力偶的作用
________ 構件承受兩個作用線相距很近、大小相等、方向相反的力
________ 構件兩端受到兩個在垂直于軸線平面內的力偶作用，兩力偶大小相等，轉向相反
【典例突破】
【典例1】 (2023·6月浙江選考)如圖所示是一種楔塊機構的結構示意圖，楔塊在機座槽內滑動，其中Fd為驅動力，Fr為工作阻力。下列對工作時各個構件主要受力形式的分析中，正確的是(　　)
A.楔塊受壓、滾子受壓、推桿受壓受彎曲
B.楔塊受壓、滾子受壓、推桿受壓
C.楔塊受彎曲、滾子受剪切、推桿受壓受彎曲
D.楔塊受彎曲、滾子受剪切、推桿受彎曲
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式1】 (2022·6月選考)如圖所示的滑輪裝置，滑輪在力F和Q的作用下處于平衡狀態。下列對支架和銷軸主要受力形式的分析中，正確的是(　　)
A.支架受彎曲、銷軸受剪切
B.支架受彎曲、銷軸受彎曲
C.支架受拉、銷軸受彎曲
D.支架受拉、銷軸受扭轉
【變式2】 (2023·1月選考)如圖所示是兩根傳動軸連接結構的示意圖，Md為驅動力矩，Mr為阻力矩。下列對工作時各個零件主要受力形式的分析中正確的是(　　)
A.軸1受剪切，套筒受壓，圓錐銷1受彎曲
B.軸1受扭轉，套筒受扭轉，圓錐銷1受剪切
C.套筒受壓，圓錐銷2受剪切，軸2受扭轉
D.套筒受扭轉，圓錐銷2受彎曲，軸2受剪切
【典例2】 (2019·4月浙江省選考)如圖所示是一種結構對稱的增力機構。在較小的推力F作用下，推桿通過連桿和擺桿帶動頂桿運動，能克服較大的工作阻力P。下列受力形式分析中正確的是(　　)
A.連桿1受拉、擺桿1受拉、推桿受彎曲
B.連桿1受壓、擺桿1受拉、推桿受壓
C.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受彎曲和受壓
D.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受壓
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式3】 (2020·1月浙江選考)如圖所示的壓緊機構，在力F的作用下(如圖a所示)，推桿通過連桿和擺桿帶動壓桿逆時針擺動，將工件壓緊。當連桿與擺桿相重合，并與壓桿相垂直時(如題圖b所示)，工件受到的壓緊力最大，此時連桿、擺桿、壓桿的主要受力形式是(　　)
A.連桿受拉、擺桿受彎曲、壓桿受壓
B.連桿受壓、擺桿受拉、壓桿受彎曲
C.連桿受彎曲、擺桿受壓、壓桿受拉
D.連桿受壓、擺桿受壓、壓桿受彎曲
【典例3】 如圖所示為螺桿驅動夾緊機構在該機構夾緊物體時，螺桿、連桿1、橫桿、連桿2的主要受力形式為(　　)
A.螺桿受拉、連桿1受拉、橫桿受拉、連桿2受彎曲
B.螺桿受拉、連桿l受壓、橫桿受拉受彎曲、連桿2受彎曲
C.螺桿受壓、連桿1受壓、橫桿受拉、連桿2受彎曲受拉
D螺桿受壓、連桿l受壓、橫桿受拉受彎曲、連桿2受彎曲
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式4】 如圖所示是某種零件的專用壓緊機構，使用時將零件置于壓板與下蓋板之間，轉動螺桿使壓板向下運動直至壓緊零件。以下分析正確的是(　　)
A.夾緊零件時，導向桿受拉
B.夾緊零件時，螺桿受拉
C.螺桿與上蓋板鉸鏈接
D.壓板與螺桿連接處有螺紋
1.受力形式分析技巧
受力情況分析 變形趨勢 受力形式
方向相同 在同一直線上 被擠壓、有變短的趨勢 受壓
不在同一直線上，錯開距離較大 有彎曲形變的趨勢 受彎曲
不在同一直線上，錯開距離較小 有錯位的趨勢 受剪切
方向背向 在同一直線上 被拉伸、有變長的趨勢 受拉
有360°旋轉的趨勢 有旋轉的趨勢 受扭轉
2.常見桿件的受力分析
受力類型 機構圖示 桿件受力分析與圖示
只受壓或拉 兩端鉸連接的二力桿 在力F的作用下，連桿兩端受擠壓，有變短的趨勢，連桿受壓
受彎曲 三力桿 在力F的作用下，加力桿三點受力，有彎曲形變的趨勢，加力桿受彎曲
壓桿三點受力，有彎曲形變的趨勢，壓桿受彎曲
L形桿件 連桿根據自身形狀，在力的作用下，有變直的趨勢，連桿受彎曲
壓桿根據自身形狀，在力的作用下，有彎曲形變的趨勢，受彎曲
受彎曲 與電機剛連接的桿件 桿1一端與驅動軸剛連接，一端與連桿鉸連接，帶動連桿運動，桿1受彎曲
3.鋼筋混凝土橫梁的受力分析
4.解題的思路如下
(1)整體思路：通用技術中的受力分析看效果，看構件的變化效果；從最能確定的構件受力形式進行判斷，多次判斷后會形成正確答案。常見構件的受力情況需要了解：支撐柱一般受壓；轉軸一般受剪切，處于轉動狀態時一般受扭轉；鉗住物體，物體受壓；剪物體，物體受剪切。
(2)去除法判斷：去掉某個構件看其他構件的變化，再確定該構件的受力形式。
(3)機械裝置的受力分析，需要從施力點開始分析，中間利用二力桿簡化分析過程。二力桿的簡單理解，桿件有兩個連接處，且兩個連接處都是鉸連接，這樣的桿件是二力桿，將受彎曲轉化為受壓或受拉。
補充：鉸連接：可以轉動，不可移動；
剛連接：既不能轉動，也不能移動。
考點二　結構的類型
【知識梳理】
1.________：結構體本身是實心的結構，如實心墻、大壩等。
2.________：結構體由細長的構件組成的結構，其構件的幾何特征是橫截面尺寸比長度小得多，如鐵架塔、建筑用腳手架、廠房的框架等。
3.________：通常是指層狀的結構，其幾何特征是厚度比長度和寬度小得多，如摩托車頭盔、飛機外殼等。
【典例突破】
【典例4】 下列結構中，不屬于殼體結構的是(　　)
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式5】 下列物體屬于實體結構的是(　　)
三種結構的受力特點
結構類型 受力特點
實體結構 外力分布在整個體積中，即利用自身來承受負載，主要承受壓力
框架結構 支撐空間卻不充滿空間，通過條狀物的連接來承受負載，可以承受壓力和拉力等
殼體結構 外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散于殼體的表面
考點三　結構的穩定性與強度
【知識梳理】
1.結構的穩定性
(1)含義：結構在荷載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
(2)影響結構穩定性的因素
①____________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________。
(3)對于一個處于靜止狀態的結構而言，如果重心的垂足落在結構的支撐面內，就是穩定的，不會傾倒。
2.結構的強度
(1)含義：結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
(2)應力可以作為表示結構構件強度的基本指標(σ＝FN/A)。
(3)影響結構強度的因素
①________
在結構設計中，一些結構形狀只要稍加改變就可大大提高強度。
②________
不同材料構成的結構，其強度各不相同；不同的材料可能帶來結構上的變化。
③________________
不同的連接方式，結構形式適用于不同強度要求的場合；連接方式對結構強度的影響還體現在連接件的選擇上。
3.構件的連接方式
(1)________：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動；
(2)________：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。
【典例突破】
【典例5】 如圖所示的茶幾是由一塊木板分割的多個部件組裝而成。以下措施中，不能提高茶幾強度的是(　　)
A.增大四根腳的間距
B.增加每根腳的寬度
C.選用更厚更硬的木板
D.腳和面板之間的榫接處涂木工膠水
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式6】 李明同學用相同的膠合板設計制作了兩只尺寸相同的小凳(圖示)，經過試驗，發現甲小凳比乙小凳能承擔更大的載荷，其主要原因是(　　)
A.甲小凳比乙小凳重心位置高
B.甲小凳比乙小凳支撐面積大
C.甲小凳比乙小凳材料強度大
D.甲小凳比乙小凳結構合理
考點四　結構功能的實現
【知識梳理】
1.結構與功能的關系
結構決定了功能，改變結構能實現不同的功能；功能的實現需要相應的結構來保證。
2.結構的可靠性
結構在規定的使用期限內和規定的條件下，完成預定功能的可能性，稱為可靠性。它是安全性、適用性和耐久性的總稱。
(1)安全性：結構在正常使用時能承受可能出現的各種荷載。
(2)適用性：結構在正常使用時具有良好的工作性能。
(3)耐久性：結構在規定環境條件下和預定的設計使用年限內，能保持結構正常使用。
【典例突破】
【典例6】 沙發床是許多家庭喜愛的家具，如圖所示。這種家具的結構設計是基于(　　)
A.不同的結構具有不同的強度
B.不同的結構具有不同的穩定性
C.不同的結構能承受不同的力
D.不同的結構具有不同的功能
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式7】 如圖所示是一款千斤頂，其工作原理是：轉動絲桿，改變支撐桿間的角度實現升降。下列關于千斤頂結構的說法中，錯誤的是(　　)
A.支撐桿用鋼板制作成“U形”，既保證強度又減輕質量
B.通過絲桿的轉動實現千斤頂的升降
C.蝶形底座，既適用于不同地面，又有較大的支撐面積
D.支撐桿之間采用鉸連接，主要是為了便于折疊收納
1.在結構設計中，一些結構形狀只要稍加改變就可以大大提高強度。下列哪種結構設計主要不是為了改變強度(　　)
2.如圖所示是一種手動工件鎖緊結構?？ㄗ醋」ぜ?，通過轉動手柄可使工件被鎖緊。當工件被鎖緊后(不再轉動手柄)，下列說法中正確的是(　　)
A.絲桿受壓、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受剪切
B.絲桿受壓、卡爪受彎曲和受壓、銷軸受彎曲
C.手柄受彎曲、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受剪切
D.絲桿受扭轉、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受彎曲
3.山區的路邊經常需要設計擋土墻，擋土墻是一種以抵抗側向土壓力，防止山坡土體變形失穩或路基主體崩塌而設置在路旁的墻體結構物，以混凝土鋼筋為主要材料，以下結構從強度角度考慮適合作為擋土墻的是(　　)
4.如圖所示的升降機模型。搖動手柄，滑塊移動，實現平臺升降。平臺上放好重物后，下列分析中正確的是(　　)
A.平臺上升過程中，搖臂受壓或受拉
B.平臺上升過程中，手柄受壓或受拉
C.平臺停在最高點時，連桿1、連桿2都受扭轉
D.平臺停在最高點時，螺桿受壓
5.(2023·2月浙江十校)如圖所示的壓緊機構，在自動伸縮桿作用下，通過立柱、連桿1、連桿2、壓桿等構件將工件壓緊。當工件處于壓緊狀態時，下列關于構件受力形式的分析中正確的是(　　)
A.伸縮桿受壓，連桿1受拉，連桿2受拉，壓桿受彎曲
B.伸縮桿受壓、受彎曲，連桿1受壓，連桿2受壓，壓桿受彎曲
C.伸縮桿受壓、受彎曲，連桿1受壓，連桿2受壓，彈簧受拉
D.伸縮桿受壓，連桿1受壓，連桿2受壓，立柱受彎曲
6.(2023·5月溫州三模)如圖所示的皮帶舒張控制系統部分結構，當旋轉絲杠向左運動時，皮帶處于張緊狀態，如圖a所示；當旋轉絲杠向右運動時，皮帶松開，如圖b所示。 以下關于該皮帶舒張控制系統的結構分析中合理的是(　　)
A.除去絲杠上的螺紋結構，功能不變
B.皮帶張緊時，桿1受拉，桿2受壓
C.皮帶松開時，桿2受拉，桿3受壓
D.絲杠與連接塊、絲杠與底座都屬于鉸連接
：課后完成《專題分層精練》　專題14(共83張PPT)
第二部分 技術與設計2
專題14 結構及其設計
素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 能結合具體案例，理解結構設計蘊含的文化特征和美學特征；能從力學的角度解釋結構對技術產品及其功能實現的價值；能從技術和文化角度賞析經典結構案例，形成對技術的理性態度和評價 1 選擇題、非選擇題(第14題) 2～12
工程 思維 能在結構設計中進行簡單的力學分析；經歷結構設計的一般過程，初步學會進行設計方案的多因素分析，加深對比較、權衡，優化等系統分析方法的理解 1
能通過技術試驗或技術探究分析影響結構強度和穩定性的因素，并寫出規范的試驗報告；能依據結構的特性分析具體案例。嘗試從結構的角度對其進行風險評估；能運用結構原理和系統分析方法開展簡單的結構設計活動，嘗試解決技術問題，并進行設計的評價 2
創新設計 能通過調查等多種方式，了解結構設計的設計要求和需要解決的主要技術問題。體驗結構設計的一般過程與方法，具有參與技術創新設計的愉悅情感 1 選擇題、非選擇題(第14題) 2～12
能結合真實情境，運用恰當的技術語言，多角度分析和表達結構設計中需要解決的技術問題，并根據設計對象和現有條件制訂一個或多個解決方案；初步掌握結構設計的一般方法，形成基本的結構設計能力，具有良好的人機觀念和親近技術的情感 2
圖樣表達 能用簡單的草圖表達與交流結構設計構想 1
能在較為簡單的結構設計實踐中，繪制規范的設計圖紙，形成良好的設計習慣；能識讀常見的結構圖樣；能將簡單的結構設計方案用二維或三維設計軟件表現出來 2
目 錄
CONTENTS
考點一
01
考點二
02
考點三
03
隨堂達標檢測
05
課時分層演練
06
考點四
04
考點一　構件受力形式分析
1
1.構件
一個較復雜的結構由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為______。
構件
2.構件的五種受力分析
受力和變形形式 圖示 受力特點
______ 構件兩端承受沿軸線方向的拉力
______ 構件兩端承受沿軸線方向的壓力
________ 在通過構件軸線的平面內，承受垂直于構件軸線的外力或外力偶的作用
________ 構件承受兩個作用線相距很近、大小相等、方向相反的力
________ 構件兩端受到兩個在垂直于軸線平面內的力偶作用，兩力偶大小相等，轉向相反
受拉
受壓
受彎曲
受剪切
受扭轉
【典例1】 (2023·6月浙江選考)如圖所示是一種楔塊機構的結構示意圖，楔塊在機座槽內滑動，其中Fd為驅動力，Fr為工作阻力。下列對工作時各個構件主要受力形式的分析中，正確的是(　　)
A.楔塊受壓、滾子受壓、推桿受壓受彎曲
B.楔塊受壓、滾子受壓、推桿受壓
C.楔塊受彎曲、滾子受剪切、推桿受壓受彎曲
D.楔塊受彎曲、滾子受剪切、推桿受彎曲
A
解析　在Fd的作用下，楔塊帶動滾子，將推桿往上頂來克服Fr的工作阻力。在這個過程中，楔塊主要受壓，滾子受壓，推桿有橫向和縱向的力作用，所以推桿受壓和受彎曲。
【變式1】 (2022·6月選考)如圖所示的滑輪裝置，滑輪在力F和Q的作用下處于平衡狀態。下列對支架和銷軸主要受力形式的分析中，正確的是(　　)
解析　由于滑輪與輪叉之間有一定距離，因此銷軸受彎曲，支架也受彎曲，B正確。
B
A.支架受彎曲、銷軸受剪切
B.支架受彎曲、銷軸受彎曲
C.支架受拉、銷軸受彎曲
D.支架受拉、銷軸受扭轉
【變式2】 (2023·1月選考)如圖所示是兩根傳動軸連接結構的示意圖，Md為驅動力矩，Mr為阻力矩。下列對工作時各個零件主要受力形式的分析中正確的是(　　)
解析　根據題結構示意圖可知，軸1受到驅動力，為主動軸，其轉動將力傳遞給圓銷軸1，圓銷軸1將力傳遞給套筒，套筒又帶動圓銷軸2，從而軸2變成被動軸。因此在這個過程中，軸1、軸2均受扭轉力；圓銷軸受剪切力；套筒受到來自兩個圓銷軸的扭轉力。本題答案為B。
B
A.軸1受剪切，套筒受壓，圓錐銷1受彎曲
B.軸1受扭轉，套筒受扭轉，圓錐銷1受剪切
C.套筒受壓，圓錐銷2受剪切，軸2受扭轉
D.套筒受扭轉，圓錐銷2受彎曲，軸2受剪切
【典例2】 (2019·4月浙江省選考)如圖所示是一種結構對稱的增力機構。在較小的推力F作用下，推桿通過連桿和擺桿帶動頂桿運動，能克服較大的工作阻力P。下列受力形式分析中正確的是(　　)
解析　連桿3和擺桿1的夾角增大的過程中，連桿1和擺桿1受壓；推桿也受壓。故選D。
D
A.連桿1受拉、擺桿1受拉、推桿受彎曲
B.連桿1受壓、擺桿1受拉、推桿受壓
C.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受彎曲和受壓
D.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受壓
【變式3】 (2020·1月浙江選考)如圖所示的壓緊機構，在力F的作用下(如圖a所示)，推桿通過連桿和擺桿帶動壓桿逆時針擺動，將工件壓緊。當連桿與擺桿相重合，并與壓桿相垂直時(如題圖b所示)，工件受到的壓緊力最大，此時連桿、擺桿、壓桿的主要受力形式是(　　)
解析　連桿與擺桿重合，并與壓桿相垂直時(如題圖b所示)，工件受到的壓緊力最大，此時壓桿受彎曲(兩端連接中間受力)，連桿受壓(兩端連接，壓桿壓連桿)，擺桿受拉(兩端受力，連桿拉擺桿)，故選B。
B
A.連桿受拉、擺桿受彎曲、壓桿受壓
B.連桿受壓、擺桿受拉、壓桿受彎曲
C.連桿受彎曲、擺桿受壓、壓桿受拉
D.連桿受壓、擺桿受壓、壓桿受彎曲
【典例3】 如圖所示為螺桿驅動夾緊機構在該機構夾緊物體時，螺桿、連桿1、橫桿、連桿2的主要受力形式為(　　)
解析　從上往下看，螺桿順時針轉動，帶動連桿1和連桿2夾緊物體，當夾緊物體時，連桿2受到物體反作用力，向外運動，連桿1受壓，螺桿頭有向上移動趨勢，受拉。連桿2受到物體的反作用力，橫桿的力，連桿1的力，三力不共線，故受彎曲；橫桿還受到螺軒螺紋的壓力，故受彎曲。選項B正確。
B
A.螺桿受拉、連桿1受拉、橫桿受拉、連桿2受彎曲
B.螺桿受拉、連桿l受壓、橫桿受拉受彎曲、連桿2受彎曲
C.螺桿受壓、連桿1受壓、橫桿受拉、連桿2受彎曲受拉
D螺桿受壓、連桿l受壓、橫桿受拉受彎曲、連桿2受彎曲
【變式4】 如圖所示是某種零件的專用壓緊機構，使用時將零件置于壓板與下蓋板之間，轉動螺桿使壓板向下運動直至壓緊零件。以下分析正確的是(　　)
解析　選項A：夾緊零件時，螺桿和零件對壓板施加的力都是縱向的，所以壓板不需要導向桿來自水平方向的力來平衡，所以導向桿主要還是受到上、下蓋板的拉扯，選項正確。
A
A.夾緊零件時，導向桿受拉
B.夾緊零件時，螺桿受拉
C.螺桿與上蓋板鉸鏈接
D.壓板與螺桿連接處有螺紋
1.受力形式分析技巧
受力情況分析 變形趨勢 受力形式
方向相同 在同一直線上 被擠壓、有變短的趨勢 受壓
不在同一直線上，錯開距離較大 有彎曲形變的趨勢 受彎曲
不在同一直線上，錯開距離較小 有錯位的趨勢 受剪切
方向背向 在同一直線上 被拉伸、有變長的趨勢 受拉
有360°旋轉的趨勢 有旋轉的趨勢 受扭轉
2.常見桿件的受力分析
受力類型 機構圖示 桿件受力分析與圖示
只受壓或拉 兩端鉸連接的二力桿 在力F的作用下，連桿兩端受擠壓，有變短的趨勢，連桿受壓
受彎曲 三力桿 在力F的作用下，加力桿三點受力，有彎曲形變的趨勢，加力桿受彎曲
壓桿三點受力，有彎曲形變的趨勢，壓桿受彎曲
L形桿件 連桿根據自身形狀，在力的作用下，有變直的趨勢，連桿受彎曲
壓桿根據自身形狀，在力的作用下，有彎曲形變的趨勢，受彎曲
受彎曲 與電機剛連接的桿件 桿1一端與驅動軸剛連接，一端與連桿鉸連接，帶動連桿運動，桿1受彎曲
3.鋼筋混凝土橫梁的受力分析
4.解題的思路如下
(1)整體思路：通用技術中的受力分析看效果，看構件的變化效果；從最能確定的構件受力形式進行判斷，多次判斷后會形成正確答案。常見構件的受力情況需要了解：支撐柱一般受壓；轉軸一般受剪切，處于轉動狀態時一般受扭轉；鉗住物體，物體受壓；剪物體，物體受剪切。
(2)去除法判斷：去掉某個構件看其他構件的變化，再確定該構件的受力形式。
(3)機械裝置的受力分析，需要從施力點開始分析，中間利用二力桿簡化分析過程。二力桿的簡單理解，桿件有兩個連接處，且兩個連接處都是鉸連接，這樣的桿件是二力桿，將受彎曲轉化為受壓或受拉。
補充：鉸連接：可以轉動，不可移動；
剛連接：既不能轉動，也不能移動。
考點二　結構的類型
2
1.__________ ：結構體本身是實心的結構，如實心墻、大壩等。
2.__________ ：結構體由細長的構件組成的結構，其構件的幾何特征是橫截面尺寸比長度小得多，如鐵架塔、建筑用腳手架、廠房的框架等。
3.__________ ：通常是指層狀的結構，其幾何特征是厚度比長度和寬度小得多，如摩托車頭盔、飛機外殼等。
實體結構
框架結構
殼體結構
C
解析　選項C是框架結構，選擇C。
【變式5】 下列物體屬于實體結構的是(　　)
解析　玻璃球是實心的，是實體結構，故選C。
C
三種結構的受力特點
結構類型 受力特點
實體結構 外力分布在整個體積中，即利用自身來承受負載，主要承受壓力
框架結構 支撐空間卻不充滿空間，通過條狀物的連接來承受負載，可以承受壓力和拉力等
殼體結構 外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散于殼體的表面
考點三　結構的穩定性與強度
3
1.結構的穩定性
(1)含義：結構在荷載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
(2)影響結構穩定性的因素
①________________；
②____________________________________；
③____________。
(3)對于一個處于靜止狀態的結構而言，如果重心的垂足落在結構的支撐面內，就是穩定的，不會傾倒。
重心位置的高低
結構與地面接觸所形成的支撐面的大小
結構的形狀
2.結構的強度
(1)含義：結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
(2)應力可以作為表示結構構件強度的基本指標(σ＝FN/A)。
(3)影響結構強度的因素
①____________
在結構設計中，一些結構形狀只要稍加改變就可大大提高強度。
②____________
不同材料構成的結構，其強度各不相同；不同的材料可能帶來結構上的變化。
③________________
不同的連接方式，結構形式適用于不同強度要求的場合；連接方式對結構強度的影響還體現在連接件的選擇上。
結構的形狀
結構的材料
結構的連接方式
3.構件的連接方式
(1)________ ：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動；
(2)________ ：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。
鉸連接
剛連接
A.增大四根腳的間距 B.增加每根腳的寬度
C.選用更厚更硬的木板 D.腳和面板之間的榫接處涂木工膠水
A
解析　增大四根腳的間距提高了結構的穩定性。與強度無關，故選A。
【變式6】 李明同學用相同的膠合板設計制作了兩只尺寸相同的小凳(圖示)，經過試驗，發現甲小凳比乙小凳能承擔更大的載荷，其主要原因是(　　)
D
解析　改變了結構，提高了強度，故選D。
A.甲小凳比乙小凳重心位置高 B.甲小凳比乙小凳支撐面積大
C.甲小凳比乙小凳材料強度大 D.甲小凳比乙小凳結構合理
考點四　結構功能的實現
4
1.結構與功能的關系
結構決定了功能，改變結構能實現不同的功能；功能的實現需要相應的結構來保證。
2.結構的可靠性
結構在規定的使用期限內和規定的條件下，完成預定功能的可能性，稱為可靠性。它是安全性、適用性和耐久性的總稱。
(1)安全性：結構在正常使用時能承受可能出現的各種荷載。
(2)適用性：結構在正常使用時具有良好的工作性能。
(3)耐久性：結構在規定環境條件下和預定的設計使用年限內，能保持結構正常使用。
【典例6】 沙發床是許多家庭喜愛的家具，如圖所示。這種家具的結構設計是基于(　　)
A.不同的結構具有不同的強度
B.不同的結構具有不同的穩定性
C.不同的結構能承受不同的力
D.不同的結構具有不同的功能
D
解析　事物的結構決定了其功能，選項D正確。
A.支撐桿用鋼板制作成“U形”，既保證強度又減輕質量
B.通過絲桿的轉動實現千斤頂的升降
C.蝶形底座，既適用于不同地面，又有較大的支撐面積
D.支撐桿之間采用鉸連接，主要是為了便于折疊收納
D
解析　支撐桿之間采用鉸連接的結構主要是為了實現升降這一功能。
隨堂達標檢測
5
A
解析　橫梁的設計是為了防止在使用過程中，支撐腳張開，主要為了提高穩定性，A錯誤。
2.如圖所示是一種手動工件鎖緊結構。卡爪勾住工件后，通過轉動手柄可使工件被鎖緊。當工件被鎖緊后(不再轉動手柄)，下列說法中正確的是(　　)
A
解析　由題干可知，卡爪夾緊工件，必須得彎曲才能抱緊工件，工件給卡爪向下的拉力，所以卡爪受彎曲和拉力，B答案錯誤，手柄是轉動的力，所以受到一個平行的力偶作用，產生扭轉，所以C錯誤，絲桿向下轉動，卡爪才能夾緊工件，說明絲桿有向下變短的趨勢，所以絲桿受壓，這樣我們就可以判斷出答案是A。
A.絲桿受壓、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受剪切
B.絲桿受壓、卡爪受彎曲和受壓、銷軸受彎曲
C.手柄受彎曲、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受剪切
D.絲桿受扭轉、卡爪受彎曲和受拉、銷軸受彎曲
3.山區的路邊經常需要設計擋土墻，擋土墻是一種以抵抗側向土壓力，防止山坡土體變形失穩或路基主體崩塌而設置在路旁的墻體結構物，以混凝土鋼筋為主要材料，以下結構從強度角度考慮適合作為擋土墻的是(　　)
B
解析　此題可以類比大壩的設計，泥土越深的地方相對需要承受泥土的自重的力越大，所以底部應加寬，可以依靠墻體自重抵擋泥土壓力的作用；其次擋土墻整體受彎曲形變(如下圖所示)，局部來看，右側面形變主要受拉，因此需要加鋼筋提升抗彎曲能力。
4.如圖所示的升降機模型。搖動手柄，滑塊移動，實現平臺升降。平臺上放好重物后，下列分析中正確的是(　　)
D
解析　手柄和搖臂剛連接，平臺上升過程中手柄受彎曲，搖臂受彎曲和扭轉，A和B說法錯誤；平臺停在最高點時，在平臺上重物的作用下，連桿1、連桿2都受壓，C選項錯誤；平臺停在最高點時，螺桿停止轉動，在平臺上重物的作用下，滑塊有向右滑的趨勢，螺桿受壓，D選項說法正確。
A.平臺上升過程中，搖臂受壓或受拉
B.平臺上升過程中，手柄受壓或受拉
C.平臺停在最高點時，連桿1、連桿2都受扭轉
D.平臺停在最高點時，螺桿受壓
5.(2023·2月浙江十校)如圖所示的壓緊機構，在自動伸縮桿作用下，通過立柱、連桿1、連桿2、壓桿等構件將工件壓緊。當工件處于壓緊狀態時，下列關于構件受力形式的分析中正確的是(　　)
D
解析　工件要壓緊，壓桿受彎曲，連桿2要向上移動，彈簧受壓，伸縮桿向里移動，連桿1受壓，連桿2受壓，立柱受彎曲。所以選D。
A.伸縮桿受壓，連桿1受拉，連桿2受拉，壓桿受彎曲
B.伸縮桿受壓、受彎曲，連桿1受壓，連桿2受壓，壓桿受彎曲
C.伸縮桿受壓、受彎曲，連桿1受壓，連桿2受壓，彈簧受拉
D.伸縮桿受壓，連桿1受壓，連桿2受壓，立柱受彎曲
6.(2023·5月溫州三模)如圖所示的皮帶舒張控制系統部分結構，當旋轉絲杠向左運動時，皮帶處于張緊狀態，如圖a所示；當旋轉絲杠向右運動時，皮帶松開，如圖b所示。 以下關于該皮帶舒張控制系統的結構分析中合理的是(　　)
B
解析　A項：依靠螺紋實現鎖止；B項：絲杠左移使皮帶張緊，桿1拉動皮帶輪向左，同時桿2撐起皮帶輪；C項：若考慮皮帶輪重量，則桿2桿3都受壓；若不考慮皮帶輪重量，則桿2桿3都受拉；D項：絲杠與連接塊之間為剛連接，絲杠與底座之間既可轉動又可移動。
A.除去絲杠上的螺紋結構，功能不變
B.皮帶張緊時，桿1受拉，桿2受壓
C.皮帶松開時，桿2受拉，桿3受壓
D.絲杠與連接塊、絲杠與底座都屬于鉸連接
6
課時分層演練
基礎鞏固篇
能力提升篇
A.扶手與側板之間為剛連接
B.油壓桿與側板、踏板之間均為鉸連接
C.油壓桿的主要作用是增強樓梯展開時的強度
D.折疊原理主要利用了平行四邊形的不穩定性
C
解析　扶手與側板之間只有剛連接才能提供支撐不變形：由圖中踏板、側板和油壓桿之間展開和收攏的圖中得到三角形到直線的變化，連接點實現轉動，鉸連接：油壓桿不僅在樓梯展開時提供三角形邊的結構支撐，更主要的是提供了伸縮變化，采用鉸連接，利用平行四邊形的不穩定性實現了樓梯的折疊和展開，選項C錯誤。
2.如圖a所示的行李箱，需要時拉開支撐腿，兒童可坐在座位上；把箱體拆下，也可單獨作為手推車使用(如圖b所示)。下列分析中正確的是(　　)
D
解析　選項A.支撐腿能拉開和收攏，是由于支撐腿與箱體之間采用了鉸連接，錯。選項B.由于箱體及座位上人的重力向下，因此是至少3點受力，還有受彎曲，錯。選項C.推拉桿設計成可伸縮結構，是為減小體積，便于攜帶。
A.支撐腿能拉開和收攏，是由于支撐腿與箱體之間
采用了剛連接
B.推拉行李箱時，推拉桿的受力形式僅受壓或僅受拉
C.推拉桿設計成可伸縮結構，是為了提高推拉桿強度
D.橫桿的設計，提高了手推車的穩固程度
A.金屬連接件1與靠背宜采用自攻螺釘連接
B.背撐與扶手的連接屬于剛連接
C.背撐增加了斜板與底板間的連接強度
D.使用時，斜板的主要受力形式為受彎曲
C
解析　背撐增加了椅子的整體強度，但與斜板與底板間的連接強度無關，故選C。
A.活塞桿沿箭頭方向運動，可夾緊工件
B.工件被夾緊時，各連桿均受拉
C.夾持桿宜采用抗彎曲性能好的材料制作
D.連桿1、3與支架，連桿2、4與夾持桿之間均為鉸連接
B
解析　本題主要考查結構受力。活塞桿沿箭頭方向運動時，各連桿均受壓，夾持手受彎曲，將工件夾緊，選項B錯誤。
5.(2023·2月強基聯盟)如圖所示為某款平口鉗的結構示意圖，在扳動手柄，夾緊物塊的過程中，下列對各個零部件主要受力形式及連接方式的分析中正確的是(　　)
B
解析　因為扳動手柄，手柄受力后一面受壓，另一面受拉，所以手柄受彎曲；因為螺紋桿左邊受壓，夾緊過程中由于轉動螺紋桿，還會受扭轉，所以螺紋桿受壓和受扭轉；因為螺紋桿和滑塊之間要能轉動并帶動滑塊左移，所以它們之間為鉸連接。因此答案選B。
A.手柄受扭轉，螺紋桿受扭轉受壓，螺紋桿與滑塊之間是剛連接
B.手柄受彎曲，螺紋桿受扭轉受壓，螺紋桿與滑塊之間是鉸連接
C.手柄受彎曲，螺紋桿受扭轉受拉，螺紋桿與滑塊之間是剛連接
D.手柄受扭轉，螺紋桿受扭轉受壓，螺紋桿與滑塊之間是鉸連接
6.(2023·3月寧波十校)如圖所示為一款壓緊裝置，圖a為自動松開狀態，圖b為壓緊狀態。在圖示狀態下，下列說法正確的是(　　)
D
解析　在圖示狀態，兩滑塊與底座是滑動連接而不是鉸連接。手柄在運動過程中受彎曲而不是受扭轉。該壓緊裝置不適合用于壓緊任意形狀的工件。無論是壓緊還是松開狀態，彈簧均受壓。所以選D。
A.兩滑塊與底座都是鉸連接
B.手柄在運動過程中受扭轉
C.該壓緊裝置適合用于壓緊任意形狀的工件
D.無論是壓緊還是松開狀態，彈簧均受壓
7.(2023·4月杭州統測)如圖所示是一款折疊式臺燈，下列關于該臺燈結構分析中合理的是(　　)
C
解析　支撐桿1受到的力不是沿桿的方向，是受彎曲而不是受壓；臺燈要折疊，底板1與底板2需要相對轉動，是動連接而不是靜連接；折疊時，燈頭板與支撐桿1需要嵌進支撐桿2，因此，支撐桿2需要設計成H型；支撐桿1和支撐桿2需要轉動，不能用鐵釘連接。所以選C。
A.臺燈展開至圖示位置時支撐桿1僅受壓
B.底板1與底板2為靜連接
C.支撐桿2設計成H形主要為了實現折疊功能
D.支撐桿1和支撐桿2可以采用鐵釘連接
8.(2023·4月嘉興二模)如圖所示是一種夾持機構的示意圖，下列分析合理的是(　　)
B
A.氣缸固定架和基座之間采用剛連接
B.不同大小的工件，夾緊后其中心位置不變
C.齒輪順時針轉動時，工件被夾緊，夾緊后齒輪不受扭轉
D.夾緊工件時連桿1受拉，夾持臂1受彎曲
解析　氣缸向下運動推動夾持臂向右移動，通過齒輪帶動夾持臂1向左移動實現工件的夾緊，連桿1與基座的連接位置固定，氣缸向下運動的同時向左移動，因此氣缸固定架和基座之間不能采用剛連接；上下齒條同距離反向移動，不同大小的工件，夾緊后其中心位置不變；齒輪順時針轉動時，工件被夾緊，夾緊后齒輪受扭轉；夾緊工件時連桿1受壓，夾持臂1受彎曲。所以選B。
9.如圖所示是一種連桿機構。在推力F作用下，推桿1通過連桿和擺桿帶動推桿2運動，能克服工作阻力P。圖示狀態下，連桿2和推桿2在同一直線上，此時下列構件主要受力形式是(　　)
C
解析　推力F斜推連桿擠壓連桿1推動擺桿，然后帶動連桿2使得推桿2往左運動，克服阻力P；力F往左推動，同時左端斜向上，推桿1受壓和受彎曲；連桿1被擠壓，兩端鉸連接，受壓；擺桿三點受力，受彎曲；連桿2往左拉動推桿2，且在同一直線上，推桿2只受拉，選項C正確。
A.推桿1受壓和受彎曲，連桿1受拉、擺桿受彎曲、推桿2受壓
B.推桿1受壓，連桿1受拉、擺桿受彎曲、推桿2受壓和受彎曲
C.推桿1受壓和受彎曲，連桿1受壓、擺桿受彎曲、推桿2受拉
D.推桿1受壓，連桿1受壓、擺桿受彎曲、推桿2受拉和受彎曲
10.如圖所示為氣缸夾緊機構，通過氣缸伸縮桿的移動帶動壓板移動，從而實現對工件的夾緊與松開，夾緊工件時，下列關于該機構的受力形式分析中正確的是(　　)
C
解析　讀題目可知，氣缸夾緊機構，通過氣缸伸縮桿的移動帶動壓板移動，從而實現對工件的夾緊與松開，夾緊工件時氣缸壓著伸縮桿向下運動，對伸縮桿產生壓力，伸縮桿將連桿2壓到水平位置，壓板產生彎曲從而壓緊零件，所以伸縮桿受壓力，連桿2受壓，壓板受彎曲，所以答案選C。
A.連桿1受壓，伸縮桿受壓，壓板受壓
B.連桿1受拉，伸縮桿受拉，壓板受彎曲
C.連桿2受壓，伸縮桿受壓，壓板受彎曲
D.連桿2受拉，伸縮桿受拉，壓板受壓
11.如圖所示為一傳動結構，在電動機帶動轉動軸旋轉，使連桿3在豎直方向進行往復運動。此時連桿3處于最低點，當連桿3豎直向上運動時，連桿1、連桿3與彈簧的受力形式分別是(　　)
B
A.連桿1受拉，連桿3受壓，彈簧受壓
B.連桿1受彎曲，連桿3受壓，彈簧受壓
C.連桿1受拉，連桿3受拉，彈簧受拉
D.連桿1受彎曲，連桿3受拉，彈簧受拉
12.如圖所示的機械機構，驅動桿順時針轉動，通過連桿、擺桿1、擺桿2帶動推桿克服阻力F。此時處于平衡狀態，阻力F和推桿處在一條直線上。驅動桿、連桿和推桿的主要受力形式為(　　)
C
A.驅動桿受扭轉、連桿受壓、推桿受拉
B.驅動桿受扭轉、連桿受拉、推桿受彎曲
C.驅動桿受彎曲、連桿受壓、推桿受壓
D.驅動桿受彎曲、連桿受拉、推桿受彎曲
解析　題中驅動桿順時針轉動過程中，帶動連桿B端向上運動，進而使得驅動桿與連桿兩端距離AC增大，C端向左移動，擺桿1上的D點為固定在基座上的固定轉軸，與蹺蹺板中間的支點類似，C端向左移動，則E端向右移動克服阻力F。驅動桿為曲柄，采用軟化法可知驅動桿受彎曲；驅動桿轉動過程中對連桿有向左上方的推力，擺桿1對連桿有右下方的阻力，產生擠壓的效果，所以連桿受壓；擺桿1對推桿有右下方推力，還有向左的阻力F，產生擠壓的效果，所以推桿受壓，答案C正確。
A.搖動手柄時，搖臂受扭轉、受彎曲
B.傳動桿1受彎曲，傳動桿2受壓
C.螺桿和支架之間既不是剛連接也不是鉸連接
D.上調高度時，擺桿受彎曲，支撐桿2受拉
D
解析　當重物被撐起時，其運動形式如下圖所示。
A.推拉桿在力F的作用下實現了對工件的夾緊
B.曲柄受彎曲，擺桿受彎曲，螺桿受壓
C.螺桿與連接塊1設計成螺紋連接，可實現夾持口徑的調節
D.曲柄與固定桿采用鉸連接，連接塊2與螺桿采用鉸連接
B
解析　力F作用下，螺桿向左拉，擺桿向左壓緊。螺桿和連接塊1、2剛連接，但是連接塊1、2是鉸接到其他桿上，所以螺桿受拉。曲柄的轉動角度是固定的，調節螺桿與連接塊的相對位置，可以改變擺桿的擺動角度。選B。
A
解析　配重箱的作用，使塔吊的重心落在支撐面內，保持穩定，不是降低重心，故選A。
A.電機逆時針轉動時，機械手處于夾持狀態
B.電機轉軸與擺桿剛連接，連桿2與抓手也是剛連接
C.夾持時，連桿2、擺桿和抓手均存在受彎曲
D.夾持時，連桿1受壓、電機轉軸受扭轉、橡膠墊受彎曲
D
解析　選項D：連桿1受壓、電機轉軸受扭轉、橡膠墊受壓，選項錯誤。
A.手柄1和齒輪柄之間是剛連接
B.鉆孔操作過程中，齒輪柄主要受彎曲，鉆頭主要受壓和受扭轉
C.鉆夾頭鑰匙可調節鉆頭夾持范圍，安裝不同規格的鉆頭
D.鉆夾頭鑰匙在夾緊鉆頭時，鑰匙柄主要是受彎曲
A
解析　手柄1和齒輪柄之間，為了方便操作，是鉸連接，選項A錯誤。
A.剎車時，上閘瓦受彎曲，連桿1受拉，手柄受彎曲，轉動輪受扭轉
B.連接1，連接2，轉動輪與轉動軸之間均為鉸連接
C.力F撤去后，為了能取消剎車動作，配重應加在A處
D.為提高剎車時的穩定性，演示結構重心應偏右側
B
解析　選項B：轉動輪與轉動軸之間應為剛連接，否則無法實現傳動和剎車，選項錯誤。
A.氣缸活塞桿后退時，連桿主要受壓
B.氣缸活塞桿前后運動時，彈簧均受拉
C.工件夾緊后，夾持臂主要受彎曲
D.工件夾緊后，活塞桿繼續往前運動，工件被夾持的力不變
D
解析　選項D：氣缸活塞桿向后運動時連桿受壓向后分開運動，兩支撐臂分開，兩夾持臂分開，后放開工件，選項錯誤。
6.如圖所示是一種手動工件鎖緊結構?？ㄗス醋」ぜ螅ㄟ^轉動手柄可使工件被鎖緊，下列說法中正確的是(　　)
D
解析　選項A：絲桿與支架的連接既不是鉸連接也不是剛連接，選項錯誤；選項B：不需要施加向下的力，利用絲杠和支架中的螺孔進行上下移動，選項錯誤；選項C：絲杠受拉，支架受彎曲，選項錯誤。
A.絲桿與支架的連接屬于鉸連接
B.轉動手柄使工件被鎖緊的過程中，需要對手柄向下
施加壓力
C.轉動手柄使工件被鎖緊的過程中，手柄受彎曲、絲桿受壓、支架受壓
D.工件被鎖緊后(不再轉動手柄)，絲桿受壓、卡抓受彎曲和受拉
7.如圖所示的裝修輔助升降支架，下列分析中正確的是(　　)
C
解析　選項A：連桿和升降管屬于鉸連接，選項錯誤；選項B：圖示F作用下升降管下降，支架克服阻力P應向上，選項錯誤；選項C：支架克服阻力向下說明升降管向上，此時連桿受壓，選項正確；選項D：為了實現升降管上下移動擺桿1上必須要腰形孔，選項錯誤。
A.連桿與升降管的連接既不是剛連接，也不是鉸連接
B.圖示F作用下，支架克服阻力P
C.支架克服阻力P的狀態下，連桿受壓
D.擺桿1上的腰形孔可以用普通圓孔代替
8.如圖所示為手搖發電機的內部結構，轉動搖把，通過轉輪、皮帶、軸帶動轉子轉動，從而發電。當搖把由最高點往最低點轉動時，搖把、支架、皮帶、軸的主要受力形式是(　　)
D
解析　本題考查結構的受力分析，搖把受彎曲“支架受壓和受彎曲”，皮帶受拉“軸受彎曲和受扭轉”，故選D。
A.搖把受彎曲、支架受壓和受彎曲、皮帶受拉、軸受彎曲
B.搖把受彎曲、支架受壓、皮帶受拉、軸受彎曲和受扭轉
C.搖把受彎曲、支架受壓、皮帶受拉、軸受彎曲
D.搖把受彎曲、支架受壓和受彎曲、皮帶受拉、軸受彎曲和受扭轉
9.(2022·12月浙江省方向性)如圖所示的可調節臺燈，可在調節范圍內任意高度固定。下列對彈簧、支架1和銷軸主要受力形式的分析中正確的是(　　)
C
A.彈簧受壓，支架1受拉，銷軸受彎曲
B.彈簧受拉，支架1受壓，銷軸受剪切
C.彈簧受拉，支架受1彎曲，銷軸受剪切
D.彈簧受壓，支架受1彎曲，銷軸受彎曲
10.如圖所示是一種推桿機構，圖示狀態下逆時針方向回拉手柄時，手柄通過機座上的銷軸回轉，并通過銷釘帶動連桿1，連桿1帶動連桿2從而使推桿抵抗阻力F。不考慮桿件自重，以下關于該機構分析正確的是(　　)
D
解析　逆時針回拉手柄，推桿先向右移動，再向左移動，A錯誤；當連桿1、連桿2和推桿共線時，放開手柄，連桿1受壓，B錯誤；機構在阻力F作用下靜止時，連桿2可以受拉也可以受壓，C錯誤；機構在運作過程中，順時針推手柄，也可以克服阻力F。
A.逆時針回拉手柄，推桿一直向右移動
B.當連桿1、連桿2和推桿共線時，放開手柄，連桿1受彎曲
C.機構在阻力F作用下靜止時，連桿2一定受拉
D.機構在運作過程中，順時針推手柄，也可克服阻力F
11.如圖所示是一款可升降桌子。電機及齒輪的轉動，帶動從動齒輪和支撐桿運動，支撐桿通過連桿帶動桌面平穩升降。在圖示狀態下，下列關于該桌子結構的分析中正確的是(　　)
B
解析　從動齒輪與支撐桿之間的連接屬于剛連接；桌腳前端的小彎腳設計主要考慮桌子的穩定性；連桿受壓、桌腿受彎曲、支撐桿受彎曲。故選B。
A.連桿、桌腳、支撐桿均受彎曲
B.連桿受壓、支撐桿和桌腳受彎曲
C.從動齒輪與支撐桿之間的連接屬于鉸連接
D.桌腳前端的小彎腳設計主要出于美觀考慮
12.如圖所示是某機器人的機械手結構示意圖，在力F的作用下，傳動桿通過U形桿和連桿帶動夾頭，將工件夾緊。工件夾緊時，傳動桿和連桿的主要受力形式是(　　)
C
解析　傳動桿受兩端擠壓，連桿1受彎曲和受壓，連桿2下端的夾頭向下，所以連桿2受拉。
A.傳動桿受壓和受彎曲、連桿1受彎曲、連桿2受拉
B.傳動桿受壓和受彎曲、連桿1受彎曲、連桿2受壓
C.傳動桿受壓、連桿1受彎曲和受拉、連桿2受壓
D.傳動桿受壓、連桿1受彎曲和受壓、連桿2受拉
13.如圖所示是一款機械夾持裝置，在力F的作用下推桿通過連桿1和連桿3帶動壓塊運動，將工件夾緊。工件夾緊時，下列對各構件主要受力形式的分析中正確的是(　　)
D
A.推桿和限位箍鉸連接
B.連桿1受壓、連桿2受壓、連桿3受彎曲
C.連桿1受拉、連桿2受拉、連桿3受壓
D.連桿1受壓、連桿2受拉、連桿3受彎曲
解析　
圖a為松開時，圖b為夾緊；觀察從松開到夾緊可知桿1受壓，桿2受拉，連桿3受三個力所以受彎曲。
14.如圖a所示為一款壓緊機構。零件放置后，轉動螺紋桿至圖b所示狀態，旋轉螺紋桿，直至壓板將零件壓緊。壓緊時，壓板、螺紋桿、銷軸2的主要受力形式是(　　)
B
解析　當壓板壓住零件后，壓板以螺紋桿為支點壓住零件，為彎曲受力，螺紋桿是通過向下擰螺紋壓住壓板，所以壓板對螺紋桿有反向的拉力，所以螺紋桿受拉力，銷軸2受到螺紋桿的向上拉力，所有銷軸2有彎曲變形的趨勢，所以銷軸2受彎曲。
A.壓板受壓、螺紋桿受壓、銷軸2受彎曲
B.壓板受彎曲、螺紋桿受拉、銷軸2受剪切
C.壓板受壓、螺紋桿受拉、銷軸2受彎曲
D.壓板受彎曲、螺紋桿受壓、銷軸2受剪切
15.如圖所示的傳動機構，轉軸帶動曲柄逆時針轉過約90°，機構由圖1變為圖2，其中轉動件1 與曲柄鉸連接，轉動件2與桿2鉸連接，曲柄與轉軸剛連接。對這個轉動過程中的構件受力分析，下列選項中正確的是(　　)
A
解析　轉軸轉動時，轉動件1先向上再向下運動，所以滑塊先向左滑動，再向右滑動。桿1和桿3為二力桿，先受壓后受拉，曲柄受彎曲。
A.桿1先受壓后受拉，曲柄受彎曲，桿3先受壓后受拉
B.桿1先受拉后受壓，曲柄受彎曲，桿3先受壓后受拉
C.桿1先受拉后受壓，曲柄受扭轉，桿3先受拉后受壓
D.桿1先受壓后受拉，曲柄受扭轉，桿3先受壓后受拉
16.如圖所示是一壓緊機構，通過調節伸縮桿的長度可以使壓桿壓緊或松開工件。當壓桿壓緊工件時，對伸縮桿、桿 3 和銷軸主要的受力形式的分析中，正確的是(　　)
B
解析　當壓桿壓緊工件時，伸縮桿往上頂桿1，根據作用力和反作用力，伸縮桿受壓；桿3屬于L形桿，與桿1、桿2、底座均有連接，受到3個及以上的力，因此受彎曲；銷軸受到作用線相距很近，且大小、方向相反的一對力，因此受剪切。
A.伸縮桿受壓，桿3受拉，銷軸受剪切
B.伸縮桿受壓，桿3受彎曲，銷軸受剪切
C.伸縮桿受彎曲，桿3受彎曲，銷軸受彎曲
D.伸縮桿受彎曲，桿3受拉，銷軸受彎曲
A.吊裝過程中彈簧始終受壓 B.擋圈與吊桿可能是鉸連接
C.連桿1與上盤屬于剛連接 D.吊裝過程中連桿2受彎曲，連桿3受壓
C
解析　
A：吊裝過程中，下壓壓板后會使下盤往下擠壓彈簧，彈簧處于壓縮狀態，則松開壓板，彈簧會對下盤產生向上的作用力，進而帶動摩擦塊向外張開。B：在吊裝過程中，擋圈用于上盤的限位，與吊桿之間無相對移動，但可以在水平面上有相對轉動，故可能是鉸連接。C：連桿1與下盤固定在一起為剛連接，在壓板向下壓的過程中，連桿1會相對上盤向下運動，因此連桿1和上盤之間不是剛連接。D：吊裝過程中，連桿2受到連桿3斜向上的作用力，受彎曲，連桿3在下盤作用下，受壓。

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