18.
分馏塔高H=20m，塔内径为
1000mm，壁厚6mm，塔与基础的固定方式可视为固端,作用
在塔体上的风载荷分两段计算，q1=420N/m,q2=600N/m。求风力引起的最大弯曲应力。
19.
一卧式容器筒体部分，总重40KN，支撑在容器焊接架的托轮上，已知支承托轮A、B两轴的直径d=50mm，材料的弯曲许用应力[
]=120MPa。试校核该轴的强度。
20.
空气泵的操作杆，右端受力P=8KN,I-I及II-II截面尺寸相同，均为 h/b＝3的矩形。若操作杆的材料的许用应力[
]=150MPa。试设计I-I及II-II截面的尺寸。
21.
横梁设计为矩形截面
h/b＝3∶1，许用应力[
5
]=160MPa，求此梁的最大挠度和最大转
角。钢材的弹性模量E=×10MPa。图中P=20KN,q=10KN/m，l=4m。
参考答案
22.
[
销钉联接，已知
P=18KN，板厚t=8mm，t=5mm，销钉与板的材料相同，许用剪应力
1
2
]=60MPa，许用挤压应力[
jy
]=200MPa，销钉直径d=16mm，试校核销钉强度。
23.
齿轮与轴用平键联结，已知轴直径d=70mm，键的尺寸b×h×l=20×12×100（mm），传递的力偶矩m=2KN·m，键材料的许用应力[
]=80MPa，[
jy]
=200MPa，试校核健的强度。
24.
[
已知圆轴输入功率]=40MPa，[
NA=50KW，输出功率NC=30KW，NB=20KW。轴的转速n＝100转／分，
4
]＝°／m，G=×10MPa。设计轴的直径d.
参考答案1-24 解：销钉所受的的最大剪应力为：
销钉所受的的最大挤压应力为：
MPa
MPa
25.
26.
某搅拌轴材质为45号钢，其许用应力[试求此实心轴的直径。
]=31MPa，轴的n＝20r/min，传递功率为N=5KW。
某化工厂的螺旋输送机，输入功率为7．2KW。现拟用外径D=50mm、内径d=40mm的热轧无缝钢管做螺旋的轴，轴的转速是否足够
n＝150r/min，材料的扭转许用剪应力[
]=50MPa，问强度
27.
某反应器的搅拌轴由功率N=6KW的电动机带动，轴的转速n＝40r/min，由径89mm，壁厚10mm)制成，材料的许用剪应力[的强度。
89×10(外
]=50MPa。试校核电动机输出额定功率时轴
28.
一带有框式搅拌桨叶的主轴，其受力情况如图所示。搅拌轴由电动机经过减速箱及圆锥齿轮带动。已知电动机的功率为，机械传动的效率为85%，搅拌轴的转速为5r/min，轴的直径为d=75mm，轴的材料为45号钢，许用剪应力为[
]=60MPa。试校核轴的强度。
2
试求图示单元体内主应力的大小及方向，并在它们的中间绘出仅受主应力作用的单元体。
9.
3
试求图示各单元体内主应力的大小及方向，并在它们中间绘出仅受主应力作用的单元体。
0. 参考答案
1-30（c）解：主应力为：
MPa
MPa
受主应力作用的单元体如下图中的蓝色线条所表示的：
3
链环由直径d=20mm的圆钢制成，距离a=50mm。钢材的许用应力[
]=100MPa。如果图示
1. 链环有缺口，其许可拉力P为多大如果将缺口焊好，则其许可拉力P'为多大
3
手摇铰车如图所示。轴的直径d=30mm，材料为Q235钢，[
]=80MPa。试按第三强度理论
2. 求铰车的最大起重量P。
3
电动机的功率为9KW，转速为715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分l=120mm，主
]=60MPa，试用第三和第四强度理论来校核主轴的强度。
3. 轴直径d=40mm。若 [
3
千斤顶的螺杆由Q235-A钢制成，内径d1=32mm，最大升高l=30mm。若起重量P=50KN，两
]=160MPa，用折减系数法校合其稳定性。
4. 端支座看成上端自由、下端固定，许用应力[
35. [
铸铁管外径D=200mm，内径d=120mm，长l=3000mm，两端看成铰链支座。铸铁的许用应力]=80MPa。求此管最大许可压力。
习题参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
化工设备机械基础习题及答案
