【正文】 讀 EI為常數(shù)。已知抗彎剛度 EI為常數(shù)。 得 517 解： （ 1）求距離 x 由 ， 得 由 ， 得 若使兩臺吊車都不致超載，就要求 （ 2）選擇工字鋼型號 當(dāng)重量 P 在輔助梁的中點(diǎn)時(shí)彎矩最大如圖（ b）（ c）。 518 圖示簡支 梁 AB，若載荷 P直接 參考答案 51 解：截面彎矩 (拉 ) （壓） （壓） . 52 解：由靜力平衡求出支座 A、 B 的支反力 最大正彎矩 最大負(fù)彎矩 查表得 b=63mm 最大拉應(yīng)力在 C 截 面 最 下方 最 大 壓 應(yīng) 力 在 A 截面最下方 . 53 解：由靜力平衡求出支座 A、 B 的支反力 最大彎矩在中間截面上，且 又 解得， . 54 解：（ 1）求支反力： 由 （ 2）畫彎矩 （如右圖） （ 3）求最大正應(yīng)力： 由彎矩圖上可知最大彎矩發(fā)生在截面 B。 試按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁的許可載荷 ，并校核梁的切應(yīng)力。 515 有工字鋼制成的外伸梁如圖所示。 512 鑄鐵 T 形截面如圖所示。 511 鑄鐵抽承架尺寸如圖所示，受力 P=16KN。試按其耳軸的正應(yīng)力強(qiáng)度確定充滿鋼水所允許的總重量，已知材料的許用應(yīng)力 ， d=200mm. 59 求以下各圖形對形心軸的 z 的慣性矩。 56 一受均布載荷的外伸剛梁 ，已知 q=12KN/m,材料的許用用力。試選擇橫截面的尺 寸。 （ 4） | = 其他各題答案 （ a） | = (d) | = 49 答： 或 第五章 習(xí)題 51一矩形截面梁如圖所示，試計(jì)算 II 截面 A、 B、 C、 D各點(diǎn)的正應(yīng)力，并指明是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力。由 可知 其他各題答案為： （ a） （ b） （ d） （ e） 45 解：題（ d） （ 1） 求支反力（圖 ） 由 ， 3aP 2aPa=0 = 由 PaPa =0 =0 校核 + =P+0=P 滿足 計(jì)算正確 （ 2） 繪剪力圖及彎矩圖如圖 、 所示 （ 3） 及 其他各題答案： （ a） =2P,| =3 Pa (b) =2qa,| =q (c) = ql, = q 46 解 :題 (a) (1) 求支反力 (圖 ) 由 =0， lq +ql =0 校核 （ 2）繪彎矩圖 如 47 解：題（ b） 此梁為帶中間絞的靜定梁。 49 在梁上行走的小車二輪的輪壓均為 P ，如圖所 示。 45 不列剪力方程和彎矩方程，作以下各梁的剪力圖和彎矩圖，并求出和 。 42 試列出下列各梁的剪力方程和彎矩方程，作剪力圖和彎矩圖，并求和 。 317 解： （ 1）鉆桿上 單位長度所受的阻力矩 T 總的阻力偶矩 而 單位長度鉆桿上的阻力矩 （ 2）鉆桿的扭矩圖 設(shè)鉆桿任一橫截面踞下端距離為 x m()，則據(jù)截面法，該截面的扭矩 在數(shù)值上即等于截面以下作用的合外力偶矩 ，方向則相反，即 （單位 ） 上式為直線方程，由此畫出扭矩圖如圖 ，其最大扭矩 在桿的上端 。 + 弧度 = 度 37 解： 軸的直徑由強(qiáng)度條件確定， 。劇此規(guī)則可 得 a 各截面的扭矩： =， = = 32 解： （ a） =2 ， （ b） =4 33 解： （ a） = ，（ b） = 34 解： =， =170 ， = = MPa , = MPa , = 35 解： 36 解： （ 1）各段軸橫截面的扭矩： AB 段 （負(fù)扭矩） BC 段 （為負(fù)扭矩） (2) 最大剪應(yīng)力計(jì)算： 因兩段軸扭矩不同，所以應(yīng)分別計(jì)算每段軸內(nèi)橫截面的最大剪應(yīng)力值，然后加以比較找到最大減應(yīng)力值。 318 四輥軋機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)如圖所示，已知萬向接軸的直徑 d=11 cm，材料為 40 Cr，其剪切屈服點(diǎn) =450 Mpa，轉(zhuǎn)速 n= r/min；軋機(jī)電動機(jī)的功率 =60 kW。 316 二級齒 輪減速箱如圖所示。 313 一鋼制傳動軸，受扭矩 T=，軸的剪切彈性模量 G=80GPa，許用切 應(yīng)力，單位長度的許用轉(zhuǎn)角 ，試計(jì)算軸的直徑。在兩段產(chǎn)生相同的最大切應(yīng)力的條件下，求空心部分軸的外徑 D. 311 有一減速器如圖所示。傳遞的功率 =,軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min,試選擇實(shí)心軸直徑 和空心軸外徑 。各段軸的直徑分別為： Dab=5cm, Dbc=, Dcd=5cm (1)畫出扭矩圖； （ 2）求 1 2 33 截面的最大切應(yīng)力。 參 考 答 案 21 解： 22 解： 23 解： 24 解： 25 解： 26 解： 所以都滿足 27 解： 28 解： ： 29 解： 第三章 習(xí)題 31 試求圖視各軸在指定橫截面 1 22 和 33 上的扭矩，并在各截面上表示出鈕矩的方向。 m，求螺 栓的直徑 d 需要多大？材料的許用切應(yīng)力 [τ ]=80 Mpa。已知鍵受外力 P=12 kN，所用平鍵的尺寸為 b=28 mm， h=16 mm， l=60 mm，鍵的許用應(yīng) 力 [τ ]=87 Mpa， [ ]=100 Mpa。求在最大沖力作用 下所能沖剪圓孔的最小直徑 D 和鋼板的最大厚度 。 22 銷 釘 式 安 全 離 合器 如 圖所 示 ，允 許 傳 遞的 外 力偶距 m=10kN cm，銷釘材料的剪切強(qiáng)度極限 =360 Mpa，軸的直徑 D=30 mm，為保證 m＞ 30000 N 24 已知圖示鉚接鋼板的厚度 =10 mm，鉚釘?shù)闹睆綖?[τ ]=140 Mpa，許用擠壓應(yīng)力 [ ]=320 Mpa， P=24 kN，試做強(qiáng)度校核。試校核鍵的強(qiáng)度。 （提示：由于對稱，可假設(shè)個(gè)螺栓所受的剪力相等） 28 圖示夾剪，銷子 C 的之間直徑為 cm，剪直徑與銷子直徑相同的銅絲時(shí)，若力 P=200 N， a=3 cm， b=15 cm，求銅絲與銷子 橫截面上的平均切應(yīng)力。 32 試?yán)L出下列各軸的鈕矩圖，并求 。 35 圖示的空心圓軸，外徑 D=8cm,內(nèi)徑 d=,承受扭矩 m=. (1) 求 、 （ 2）繪出橫截面上的切應(yīng)力分布圖； （ 3）求單位長度扭轉(zhuǎn)角，已知 G=80000Mpa. 36 已知變截面鋼軸上的外力偶矩 =, =, 試求最大切應(yīng)力和最大相對扭矩。已知 / =， =40Mpa. 39 圖示 AB 軸的轉(zhuǎn)速 n=120r/min,從 B 輪上輸入功率 =40kw,此功率的一半通過錐齒輪傳給垂直軸 V，另一半功率由水平軸 H 傳走。已知電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 n=960r/min, 功率 =5kw；軸的材料為 45 鋼， =40MPa 試按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算減速器第一軸的直徑。 314 手搖絞車驅(qū)動軸 AB 的直徑 d=3 cm，由兩人搖動，每人加在手柄上的力 P=250 N，若軸的許用切應(yīng)力 =40 Mpa，試校核 AB 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。已知輸入功率為 10 kW，又知減速箱軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速為1530 r/min，軸的直徑 d= cm，許用切應(yīng)力 =30 MPa，試按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核 軸Ⅱ的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。 試求此軸的安全系數(shù)。 AB 段 BC 段 比較 得最大剪應(yīng)力發(fā)生在 BC 段，其數(shù)值為 (3)最大相對扭轉(zhuǎn)角 因軸內(nèi)各截面扭矩方向都一致，所以最大相對扭轉(zhuǎn)角 即為整個(gè)軸長的總扭轉(zhuǎn)角。 38 解： （ 1）外力偶矩的計(jì)算 （ 2） 兩軸各截面?zhèn)鬟f的扭矩 （ 3 ） 實(shí)心軸所需直徑由得 選 d=45m