【正文】 0。 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)角即為整個軸長的總扭轉(zhuǎn)角。在使用扭轉(zhuǎn)角公式時，注意到該式的使用條件必須是對應(yīng)于所算轉(zhuǎn)角的長度段內(nèi)，、T為常數(shù)。故分別計算兩段軸的扭轉(zhuǎn)角，然后相加即得最大相對扭轉(zhuǎn)角。 +=　37一鋼軸的轉(zhuǎn)矩n=240/min. 傳遞功率==40Mpa,=,G=80*MPa, 試按強度和剛度條件計算軸的直徑　解： 軸的直徑由強度條件確定?！?8 圖示實心軸通過牙嵌離合器把功率傳給空心軸。傳遞的功率=,軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min,試選擇實心軸直徑和空心軸外徑。已知/=，　=40Mpa.　　解： （1）外力偶矩的計算　 　 （2） 兩軸各截面?zhèn)鬟f的扭矩　 （3） 實心軸所需直徑由得 選d=45mm.　 (4) 空心軸的外、內(nèi)選擇 由得　 選所以?！?9 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。已知錐齒輪的節(jié)圓直徑　=600mm；各軸直徑為=100mm, =80mm, =60mm, =20MPa，試對各軸進行強度校核?！〗猓篈B 軸 　 水平軸H 　 垂直軸 V 　　310 船用推進器的軸，一段是實心的，直徑為280mm，另一段是空心的，其內(nèi)徑為外徑的一半。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.　解：提示 設(shè)扭矩為T，分別列出實心軸及空心軸截面上的最大剪應(yīng)力、的計算式，然后將其代入條件式 即可求出D.　 D=286mm　311 有一減速器如圖所示。已知電動機的轉(zhuǎn)速n=960r/min, 功率=5kw；軸的材料為45鋼，=40MPa 試按扭轉(zhuǎn)強度計算減速器第一軸的直徑?！　〗猓?　312 一傳動軸傳動功率=3kw，轉(zhuǎn)速n=27r/min，材料為45鋼，許用切應(yīng)力=40MPa。試計算軸的直徑?！〗猓?　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，試計算軸的直徑。　解： 由可求，取d=80mm　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)強度。　解：,強度足夠?！　?15 汽車的駕駛盤如圖所示，駕駛盤的直徑=52 cm，駕駛員每只手作用于盤上的最大切向力P=200 N，轉(zhuǎn)向軸材料的許用切應(yīng)力=50 MPa，試設(shè)計實心轉(zhuǎn)　向軸的直徑。若改為==，則空心軸的內(nèi)徑和外徑各多大？并比較兩者的重量?！〗猓?，重量比 　316 二級齒輪減速箱如圖所示。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)強度校核　軸Ⅱ的扭轉(zhuǎn)強度?！〗猓?，強度足夠?！　?17 已知鉆探機鉆桿的外徑D=6 cm，內(nèi)徑d=5 cm，功率=，轉(zhuǎn)速n=180 r/min，鉆桿入土深度l=40 m，=40 MPa。假設(shè)土壤對鉆桿的阻力沿鉆桿長度　均勻分布，試求：?。?）單位長度上土壤對鉆桿的阻力矩T；?。?）作鉆桿的扭矩圖，并進行強度校核。　解：?。?）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?。ǎ?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 。　 （3）鉆桿的扭矩強度校核　 　 鉆桿的扭轉(zhuǎn)強度足夠。 　318 四輥軋機的傳動機構(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=450 Mpa，轉(zhuǎn)速n= r/min；軋機電動機的功率=60 kW。　試求此軸的安全系數(shù)。　　解： 第四章 彎曲內(nèi)力　　41 求下列各梁指定截面上的剪力Q和彎矩M。各截面無限趨近于梁上A、B、C等各點?！　　〗猓骸☆}（b）　?。?） 求支反力（見圖）　由，lPl=0 =　由，?。?）剪力 按計算剪力的規(guī)則 　　　　?。?）彎矩 按計算彎矩的規(guī)則 　　　　　其它各題的答案：?。╝）　　（c）　?。╠）　?。╡）　?。╢）　　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?！　　　　　　　　〗猓侯}c　　　　(1) 　剪力和彎矩方程 以左端A為原點，任一截面距左端的距離為x（圖）\　剪力方程:　　彎矩方程:　　　　(2 )剪力圖與彎矩圖 按上述剪力方程和彎矩方程繪剪力圖和彎矩圖?。?）　與值 由及得　　=200N =950　　題（f）　　　　（1） 求支反力（見圖）　　由　，6001004040=0　　　=　由　，q402060=0　　=　　校核：　　+=2667+1333=4000N=q40=10040 所以支反力計算正確　?。?）剪力和彎矩方程 以左端為原點，任一截面距左端的距離為x，　　則得剪力方程 ：　　　　　彎矩方程　　　　　?。?） 剪力圖和彎矩圖 按上述剪力及彎矩方程繪出圖及所示的剪力圖和彎矩圖所示剪力圖和彎矩圖. 　圖中最大彎矩的截面位置可由，即剪力 的條件求得　　Q（x）=3333100x=0　　 x=　　 ?。?）　　及　　由及得　　=2667N ，=355　　其他各題的答案：　　（a）=ql =　?。╞）　?。╠）　?。╡）　?。╣）　?。╤）　?。╥）　　 （j）　　43 用疊加法作以下各梁的彎矩圖。并求出。　　　　　　　　解：題c　　　　分別作、q單獨作用時的彎矩圖（圖、），然后將此二圖疊加得總的彎矩圖。由可知　　題（）　分別作P和q單獨作用時的彎矩圖（圖、），然后將此二圖疊加得總的彎矩圖。由可知　　其他各題答案為：　?。╝）（b） ?。╠）（e）　　44 用剪力、彎矩和分布載荷集度之間的微分關(guān)系校核前面已畫的剪力圖和彎矩圖是否正確。　　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?！　　　　〗猓侯}（d）　　　?。?） 求支反力（圖）　　由，3aP2aPa=0　　 =　　由PaPa=0　　 =0　　校核 +=P+0=P　　 滿足計算正確　?。?） 繪剪力圖及彎矩圖如圖、所示　?。?） 及　　其他各題答案：　?。╝）=2P,|=3 Pa　(b) =2qa,|=q　(c) =ql, =q　　46 用合適的方法作下列各梁的剪力圖和彎矩圖?！〗?題(a)　　　　(1) 求支反力(圖)　　由=0， lq+ql=0 　　　　　　　　　　校核 　　　　　　　　　?。?）繪彎矩圖 如　　　　　　　　　　　47 試根據(jù)載荷、剪力圖和彎矩圖之間的關(guān)系，檢查下列各梁的剪力圖和彎矩圖是否正確，并對錯誤之處加以改正?！　　　〗猓侯}（b）　　　　此梁為帶中間絞的靜定梁。求解時可將梁AB段視為中點受集中力P的簡支梁，梁BD段視為在懸臂端受集中力作用的懸　臂梁，值可由AB梁的平衡條件求得 ==。由此繪出兩段梁的彎矩圖分別如圖、所示?！　∮蓤D、知|=　　題(c)　　　　(1) 求支反力（圖） 　　　　（2） 彎矩方程 以A為截面位置的坐標(biāo)x的彎矩方程為：　　　?。?）彎矩圖如圖所示。　?。?）|=　　其他各題答案　?。╝）|= (d) |=　　48 作下列構(gòu)件的內(nèi)力圖。　　　　　　49 在梁上行走的小車二輪的輪壓均為P ，如圖所示。問小車行至何位置時梁內(nèi)的彎矩最大？最大彎矩值是多少？設(shè)小車的輪　距為c，大梁的跨度為。答：　或　　　　　 　第五章 彎曲應(yīng)力　　　51一矩形截面梁如圖所示，試計算II截面A、B、C、D各點的正應(yīng)力，并指明是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力?！　　　　〗猓航孛鎻澗?　　 (拉)　　 （壓）　　 　　 （壓）.　　52一外伸梁如圖所示，梁為16a號槽剛所支撐，試求梁的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力，并指明其所作用的界面和位置。　　　　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 .　　53一矩形截面梁如圖所示，已知P=2KN,橫截面的高寬比h/b=3。材料為松木，其許用應(yīng)力為。試選擇橫截面的尺　　寸?！　〗猓河伸o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， .　　　　54一圓軸如圖所示，其外伸部分為空心管狀，試做彎矩圖，并求軸內(nèi)的最大正應(yīng)力。　　解：（1）求支反力：　　由 　?。?）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。 　　抗彎截面模量 　　圓軸的最大彎曲正應(yīng)力 .　　55 一礦車車軸如圖所示。已知 a=,p=5KN,材料的許用應(yīng)力 ，試選擇車軸軸徑。　　解： 最大彎矩 　　 　解得， 　　　　56 一受均布載荷的外伸剛梁 ，已知q=12KN/m,材料的許用用力。試選擇此量的工字鋼的號碼. 　解： （1）求支反力：由對稱性可知 　　　?。?）畫彎矩圖 　　 　　　?。?）選擇截面尺寸　　　　選擇18號工字鋼?！　?7 ,截面II和IIII位矩形，其高寬比為h/b=3，材料的許用應(yīng)力。試求此　二截面的尺寸?！　〗猓?由 得 　　　　在截面 　　　 　　　　在截面 　　　 　　　解得 　　　 　　　　58 圖示為以鑄造用的鋼水包。試按其耳軸的正應(yīng)力強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.　　解：最大應(yīng)力發(fā)生在耳軸根處　　 1