【正文】 0c o s0 21 ????? NNx ?0s i n0 1 ????? PNy ? 3 2 21 PNPN ????A P 1N2N α ? ? 12 , AP ??即46 21 ??????? 3 ???56 根據(jù)水平桿的強度，求許可荷載。 ? ? 231 AP ???查表：水平桿 AB的截面面積為 A2=2 102mm2 許可荷載。 ? ? m i n ??167。 55 極限應力、許用應力和 強度條件 P A B C 2m α ? ? 22 AN ??由 ? ?23 , AP ???即46 1 ???????kNN 3 ???? ? mkNAP ??? 1? 3 2 21 PNPN ???57 例 圖示接頭，受軸向力 P 作用。已知 P=50kN， b=150mm，δ=10mm， d=17mm， a=80mm， [σ]=160MPa， [τ]=120MPa，[σc]=320MPa，鉚釘和板的材料相同，試校核其強度。 解： 167。 56 拉 (壓 )桿連接部分的強度計算 。 422dPAQπ??? ?∵ 力 P 通過兩鉚釘組成的鉚釘群的形心， ∴ 每個鉚釘?shù)氖芰?P/2。 ?? db aP P P 2PPc ?2PPc ?m Q P/2 2/ 0 PQx ????由][10410250 623????????M P a17π58 。 2/?? dPAPccc ??167。 56 拉 (壓 )桿連接部分的強度計算 ?? )2( dbPAN??? 凈。 ?? db aP P P 2PPc ?2PPc ?+ P 下鋼板 N 圖 例 圖示接頭，受軸向力 P 作用。已知 P=50kN， b=150mm，δ=10mm， d=17mm， a=80mm， [σ]=160MPa， [τ]=120MPa，[σc]=320MPa，鉚釘和板的材料相同，試校核其強度。 ][ 10)2/50( 63cM P a ????????][)172150( 1050 63??????? ?? ? M P a59 ??? ?? aPAQ 4/。 結論：強度足夠。 167。 56 拉 (壓 )桿連接部分的強度計算 ?? db aP P P 2PPc ?2PPc ?板 的 剪 切 面 2PQ Q 4/ 0 PQx ????由例 圖示接頭，受軸向力 P 作用。已知 P=50kN， b=150mm，δ=10mm， d=17mm， a=80mm， [σ]=160MPa， [τ]=120MPa，[σc]=320MPa，鉚釘和板的材料相同，試校核其強度。 ][M P 10)4/50( 63????? ?? ?60 第六章 扭轉 按輸入功率和轉速計算 外力偶矩 T。 )( mkNnNT k ??式中， Nk——千瓦數(shù)（機器的功率） n——每分鐘的轉數(shù) 截面法求扭矩及扭矩圖的繪制 扭矩的正號規(guī)定 ：右手螺旋法則 T T MT MT 61 圓軸扭轉時橫截面上的應力公式 PTIM ?? ? ?TTWM?m a x?)/( 180 mGIMPT ??????圓軸扭轉的變形公式 抗扭剛度—PGI實心 圓截面 324DI P ?? 163DW T ?? — 極慣性矩PI 抗扭截面模量—TW空心 圓截面 )1(16 43?? ?? DW T)1(32 44 ?? ?? DI P)( Dd??圓軸扭轉的強度條件 ? ???TTWM m a x圓軸扭轉的剛度條件 ? ? )/( 1 80 m a x mGIMPT ???? ??剪應力互等定理 62 167。 62 外力偶矩 扭矩和扭矩圖 (1)計算外力偶矩。 解： )( mkNnNT k ??由公式)( 10 3 mNT B ?????).5(774 10 3 mNT C ?????)(6 10 3 mNT D ?????例 ATBTCTDT從動輪對應的外力偶矩 主動輪 A對應的外力偶矩： )14 32 .5 ( 10 30 3 mNT A ?????63 167。 62 外力偶矩 扭矩和扭矩圖 (2)計算扭矩。 (3) 作扭矩圖。 ).7(366).5(774).3(183)14 32 .5(mNTmNTmNTmNTDCBA????????1 1 2 2 3 3 ). 3 (1831 mNTM BT ?????)( 9 52 mNTTM CBT ??????)( mNTM DT ???－ + MT圖 (Nm) TA TB TC TD 1TMTB 2TMTB TC 3TMTD 64 例 已知功率 Nk ＝ , 轉數(shù)為 n=100r/min，最大剪應力 不得超過 40MPa，空心圓軸的內外直徑之比 ? = ， 二軸長度相同。求實心軸的直徑 d1和空心軸的外直徑 D2；確定二軸的重量之比。 解： 計算作用在軸上的外力 偶矩及內力扭矩。 167。 63 圓軸扭轉時的應力與變形 )16. 2(7 10 100 3 mNnNT k??????實心軸： aTTT MPddMWM 16313111m a x ????????mmmd 450 4 1 63 61 ??? ??? ?mmd 451 ?取)1 6 . 2 (7 mNTM T ????65 167。 63 圓軸扭轉時的應力與變形 空心軸： aTT MPDDTWM 40)()1(1643243222m a x ???????????mmmD )(40 642 ????? ??? ?mmD 462 ?取 ，由 ? = ，故 d2=23mm。 確定實心軸與空心軸的重量之比：長度相同的情形下，二軸的重量之比即為橫截面面積之比。 ? ? 146451 222222121 ＝??????????? ?DdAA66 167。 64 圓軸扭轉時的強度條件 剛度條件 例 設某傳動圓軸承受的扭矩 MT=200Nm，軸的直徑 d=40mm， 材料的 [τ]=40MPa，剪切彈性模量 G=80GPa， [θ]=1186。/m。試校 核軸的強度和剛度。 解 ： (1)校核軸的強度： ? ???????????????aaTTTMPPdMWM 1610402 0 0166933m a x(2)校核軸的剛度： ? ???????????????????????mdGMGIMTPT/ 1803210401080200 1803218012494m a x故該軸滿足強度和剛度條件。