材料力學(xué)習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-07-25 09:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 段最大切應(yīng)力為：AC段的最大工作切應(yīng)力小于許用切應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求。CD段的扭矩與AC段的相同，但其直徑比AC段的大，所以CD段也滿足強(qiáng)度要求。DB段上最大切應(yīng)力為：故DB段的最大工作切應(yīng)力小于許用切應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求。(2) 剛度校核AC段的最大單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角為：DB段的單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角為：綜上所述可知，各段均滿足強(qiáng)度、剛度要求。 實(shí)心軸和空心軸通過(guò)牙嵌式離合器連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/ min，傳遞的功率P=，材料的許用切應(yīng)力=40MPa。解 軸所傳遞的扭矩為由實(shí)心圓軸的強(qiáng)度條件可得實(shí)心圓軸的直徑為：空心圓軸的外徑為： 橋式起重機(jī)如圖所示。若傳動(dòng)軸傳遞的力偶矩Me=m，材料的許用應(yīng)力=40MPa，G=80GPa，同時(shí)規(guī)定。試設(shè)計(jì)軸的直徑。解 由圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件可確定軸的直徑為：由圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件可確定軸的直徑為比較兩個(gè)直徑值，取軸的直徑。 傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=500r/min，主動(dòng)輪1輸入功率P1=368kW，從動(dòng)輪3分別輸出功率P2=147kW，P3=221kW。已知=70MPa，G=80GPa。(1) 試確定AB段的直徑和BC段的直徑d2。(2) 若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑d。(3) 主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安排才比較合理?解 首先計(jì)算外力偶矩應(yīng)用以上外力偶矩?cái)?shù)值，作軸的扭矩圖如圖(b)所示。(1) 確定AB段的直徑和BC段的直徑根據(jù)強(qiáng)度條件：可確定軸AB段的直徑為：由剛度條件 可確定軸AB段的直徑為：比較由強(qiáng)度條件和剛度條件計(jì)算的AB段的直徑值，取。根據(jù)強(qiáng)度條件確定軸BC段的直徑為：根據(jù)剛度條件確定BC段的直徑為：比較由強(qiáng)度條件和剛度條件計(jì)算的AB段的直徑值，取。(2) 若AB和BC段選用同一直徑，則軸的直徑取。(3) 主動(dòng)輪放在兩從動(dòng)輪之間，可使最大扭矩取最小值，所以，這種安排較合理。 試求圖(c)和(f)所示各梁中截面1233上的剪力和彎矩，這些截面無(wú)限接近于截面C或截面D。設(shè)F 、q、a 均為已知。解 (c) 截面11內(nèi)力為：， 截面22內(nèi)力為：，(f) 截面11內(nèi)力為：， ，由上式可得：截面22內(nèi)力為：。 設(shè)圖(a)、(d)、(h)、(j)和(l)所示各梁的載荷F、q、Me和尺寸a。(1)列出梁的剪力方程和彎矩方程；(2)作剪力圖和彎矩圖；(3) 確定及。 解 (a) 受力如圖(a)所示(1) 列剪力方程和彎
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