【正文】 　　 試按其耳軸的正應(yīng)力強(qiáng)度確定充滿(mǎn)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　　　 　　 　　　 　　　　在截面 　　　得 　　　　在截面試求此　二截面的尺寸。（3）選擇截面尺寸　　　　選擇18號(hào)工字鋼。 　　 　　 　　試選擇此量的工字鋼的號(hào)碼.　　　　56 　　 ，試選擇車(chē)軸軸徑。 一礦車(chē)車(chē)軸如圖所示。　　圓軸的最大彎曲正應(yīng)力 　　抗彎截面模量 　　　?。?）畫(huà)彎矩 （如右圖）　　解：（1）求支反力：　　由 　　解得， 　　 　　試選擇橫截面的尺　　寸。 .　　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。 　　最大拉應(yīng)力在C截面最下方 （壓）.　　52一外伸梁如圖所示，梁為16a號(hào)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。 　　 （壓）　　 　第五章 彎曲應(yīng)力　　　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。答：　或　　　　　 在梁上行走的小車(chē)二輪的輪壓均為P ，如圖所示?！　?|=　　48其他各題答案　?。╝）|= 　　　?。?）彎矩圖如圖所示。 　　　　（2） 彎矩方程　　由圖、知|=　　題(c)　　　　(1)求解時(shí)可將梁AB段視為中點(diǎn)受集中力P的簡(jiǎn)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 ==。 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(duì)錯(cuò)誤之處加以改正。 　　　　　　　　　　校核 　　　　　　　　　?。?）繪彎矩圖　解:題(a)　　　　(1) 求支反力(圖)　　由=0， lq+ql=0 =ql, =q　　46 及　　其他各題答案：　?。╝）=2P,|=3 Pa 繪剪力圖及彎矩圖如圖、所示　?。?） 滿(mǎn)足計(jì)算正確　?。?） +=P+0=P　　 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。 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(huà)的剪力圖和彎矩圖是否正確。由可知　　其他各題答案為：　　（a）（b）由可知　　題（）　　　　　　　 （j）　　43 用疊加法作以下各梁的彎矩圖。=　　（b）　?。╠）　　（e）　?。╣）　　（h）　　 ?。?）　　及　　由及得　　=2667N 　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　　 剪力圖和彎矩圖 以左端為原點(diǎn)，任一截面距左端的距離為x，　　則得剪力方程 ：　　　　　彎矩方程　　　　　?。?） 求支反力（見(jiàn)圖）　　由　，6001004040=0　　　=　由　，q402060=0　　=　　校核：　　+=2667+1333=4000N=q40=10040 =950　　題（f）　　　?。?） 由及得　　=200N 以左端A為原點(diǎn)，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　解：題c　　　　(1) 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。 　　　　　其它各題的答案：?。╝）　　（c）　?。╠）　?。╡）　?。╢）　　42 按計(jì)算彎矩的規(guī)則 　　　　　（3）彎矩 按計(jì)算剪力的規(guī)則?。?）剪力各截面無(wú)限趨近于梁上A、B、C等各點(diǎn)。 彎曲內(nèi)力　　41　　解： 第四章 　318 四輥軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖所示，已知萬(wàn)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(dòng)機(jī)的功率=60 kW。 鉆桿的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度足夠。 （3）鉆桿的扭矩強(qiáng)度校核　 。 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?單位長(zhǎng)度鉆桿上的阻力矩　　解：　（1）鉆桿上單位長(zhǎng)度所受的阻力矩T　　　317 已知鉆探機(jī)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。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。 ，重量比若改為==，則空心軸的內(nèi)徑和外徑各多大？并比較兩者的重量。　解：,強(qiáng)度足夠。 一鋼制傳動(dòng)軸，受扭矩T=，軸的剪切彈性模量G=80GPa，許用切應(yīng)力，單位長(zhǎng)度的許用轉(zhuǎn)角，試計(jì)算軸的直徑?！〗猓?一傳動(dòng)軸傳動(dòng)功率=3kw，轉(zhuǎn)速n=27r/min，材料為45鋼，許用切應(yīng)力=40MPa。 　312已知電動(dòng)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。 D=286mm　311 設(shè)扭矩為T(mén)，分別列出實(shí)心軸及空心軸截面上的最大剪應(yīng)力、的計(jì)算式，然后將其代入條件式 即可求出D.　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.　 垂直軸 V 　　310 水平軸H　　解：AB 軸 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(guò)錐齒輪傳給垂直軸V，另一半功率由水平軸H傳走。所以。 由得　 空心軸的外、內(nèi)選擇選d=45mm.　 （3） 實(shí)心軸所需直徑由得 （2） 兩軸各截面?zhèn)鬟f的扭矩　 　已知/=，　=40Mpa.　　解： （1）外力偶矩的計(jì)算　 圖示實(shí)心軸通過(guò)牙嵌離合器把功率傳給空心軸?！?8 +=　37一鋼軸的轉(zhuǎn)矩n=240/min. 傳遞功率==40Mpa,=,G=80*MPa,故分別計(jì)算兩段軸的扭轉(zhuǎn)角，然后相加即得最大相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。 因軸內(nèi)各截面扭矩方向都一致，所以最大相對(duì)扭轉(zhuǎn)角即為整個(gè)軸長(zhǎng)的總扭轉(zhuǎn)角。 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(duì)扭轉(zhuǎn)角 　AB段(2) （為負(fù)扭矩） 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(duì)扭矩。 解：(1)求、 圖示的空心圓軸，外徑D=8cm,內(nèi)徑d=,承受扭矩m=. = MPa ,　解： =， =170 ，=　各段軸的直徑分別為：Dab=5cm, Dbc=, Dcd=5cm 一傳動(dòng)軸如圖所示，已知ma=130N..cm,已知ma=,mb=,mc=600N,m.　　解： （a） = 　　解： （a） =2， （b） =4　33 =， ==　32劇此規(guī)則可得a各截面的扭矩： =0，=0由以上各扭矩的計(jì)算式可知，軸內(nèi)任一橫截面的扭矩，在數(shù)值上就等于該截面一側(cè)各外力偶矩值的代數(shù)和；而扭矩的方向則與截面任一側(cè)合外力偶的方向　相反。 由 =0，1+26+=0 得=621= (方向如圖所示，為正扭矩)?。?）33截面 由 =0，1+2=0 得=1+2=（方向如圖所示，為負(fù)扭矩）?。?）22截面　 由　解：　據(jù)截面沿指定截面ii (i=123)將桿截為兩段，考慮任一段的平衡即可得該指定截面上的扭矩，例如題b:?。?）11截面　　解： 第三章29 一冶煉廠使用的高壓泵安全閥如圖所示，要求當(dāng)活塞下高壓液體的壓強(qiáng)達(dá)到p= Mpa時(shí)，使安全銷(xiāo)沿11和22兩截面剪斷，從而使高壓液體流出，以保證泵的安全。解：　28 圖示夾剪， cm，剪直徑與銷(xiāo)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(xiāo)子　橫截面上的平均切應(yīng)力。m，求螺　栓的直徑d需要多大？材料的許用切應(yīng)力[τ]=80 Mpa。27圖示連軸器，用四個(gè)螺栓連接，螺栓對(duì)稱(chēng)的安排在直徑D=480 mm的圓周上。　　解：　　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?！〗猓骸　　?5 圖示為測(cè)定剪切強(qiáng)度極限的試驗(yàn)裝置。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。cm 時(shí)銷(xiāo)釘被剪切斷，求銷(xiāo)釘?shù)闹睆?d?！　〗猓骸?2 銷(xiāo)釘式安全離合器如圖所示，允許傳遞的外力偶距 m=10kN第二章 剪切21 一螺栓連接如圖所示，已知P=200 kN，當(dāng)　溫度升3C時(shí)，試求兩桿內(nèi)的最大應(yīng)力?！　?23 兩鋼桿如圖所示，已知截面面積=1 ，=2 ；材料的彈性模量E=210Gpa，線(xiàn)膨脹系數(shù)=試求此鋼板的　最大應(yīng)力。設(shè)已知彈簧剛性系數(shù)C（=），試求　A、B、C處三個(gè)彈簧各受力多少？　解：試根據(jù)鋼絲繩的強(qiáng)度求起重機(jī)的許用起重量　P。試求最大許可載荷P。試　根據(jù)吊鉤螺紋部分的強(qiáng)度確定吊鉤的許用起重量P。 解：（1） 若連接汽缸與汽缸蓋的螺栓直徑=30 mm，螺栓所用材料的許用應(yīng)力[]=60 MPa，試求所需的螺栓數(shù)。 試求活塞桿的正應(yīng)力和工作安全系數(shù)；（2）?。?） MPa 若螺桿的內(nèi)徑d=40 mm，試校核其強(qiáng)度。 試按強(qiáng)度要求選擇立柱的直徑D；?。?）?。?）　解：　= 查表得： 45*45*3　116 圖示一手動(dòng)壓力機(jī)，在工件上所加的最大壓力為150 kN。設(shè)材料的許用應(yīng)力[]=140材料的許用應(yīng)力　　解：　　115 懸臂吊車(chē)的尺寸和載荷情況如圖所示。　解：　114：化鐵爐上的料罐如圖所示，罐自重，料?！?