北华大学机械工程学院材料力学习题答案
第八章
组合变形构件的强度习题答案
一、填空题
二、计算题
1 M - 4 788
788 80 10 157.6 10 (N mm)
3
36
2
10 141.84 1O3(N mm)
J 157.6 103 2
141.84 103 2 0.1d
3
r3
0.1d
3
80
解得d> 30mm
画出铰车梁的内力图:
T
险截面在梁中间截面左侧,Mmax
0.2 P T 0.18 P 0.2P 2 0.18P 2 d3
(2)强度计算
第三强度理论:r3如二工
d 寸 0.2 1 103 2
彳——32~~Jo.2 1 103
V 80 10
6
0.18 1 103 2
0.18 1 103
3
2
0.0325m 32.5mm
所以绞车的轴的最小直径为32.5mm。 3、解:
-1 -
m
(1)外力分析,将作用在胶带轮上的胶带拉力 传动轴受竖向主动力:
Fi、F2向轴线简化,结果如图b.
F G Fi F2
5 6 3 14kN,
此力使轴在竖向平面内弯曲。
附加力偶为:
Me Fi
F2 R 6 3 0.6 1.8kN m ,此外力偶使轴发生变形。
故此轴属于弯扭组合变形。 (2)内力分析
分别画出轴的扭矩图和弯矩图如图(C)、
危险截面上的弯矩M (3)强度校核
4.2kN m,扭矩 T 1.8kN m
JM2 T2
r3
~^z—
\103 2 3严 6kN
故此轴满足强度要求。
46.6MPa 0.1732
10324、解:1)外力分析
F 1 Q 0.5
Q 2F
2)内力分析,做内力图
-2 -
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Me
Md
RA=3 9kN
RB-5.1kN
F^3kK
U-6kN
T:
3kN.Tri
M 7.65kN.mL L
T 3kN m
3
)求直径M 2 T2
M2 T2 血7.652 32
eq3
JM 2W0.75T2
12
d 0.75T2
Ma
65 1
0.75 (3 106)2 d r4 111mm
w
z
d3
0.1 d3
101m
5m
、 F _mB
■ A'
N mm
解 : 150F N mm T 140F N mm JM 2
T2
J150F 2
140F 2
wz 3000
[]160Mpa
F 2353N 2.4kN
故此结构的许可载荷F为2.4kN。-3 -
80MPa
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6、解 简化力系
9.5KN
-1.25KN m
2
F总 Fp F 2F 2.5 2 5
2F-F
? .
25
2
2
T r3
Max ■ Max
Wz
解出d 200mm
J 1.25 106 2
1.9 106 2
d3 32
-4 -