第三章
习题
3-1 试求图视各轴在指定横截面1-1、2-2和3-3上的扭矩,并在各截面上表示出钮矩的方向。
3-2 试绘出下列各轴的钮矩图,并求
。
3-3 试绘下列各轴的扭矩图,并求出ma=200N.m,mb=400N.m,mc=600N,m.
。已知
3-4 一传动轴如图所示,已知ma=130N..cm, mb=300N.cm , mc=100N.cm, md=70N.cm;各段轴的直径分别为:Dab=5cm, Dbc=7.5cm, Dcd=5cm
(1)画出扭矩图;
(2)求1-1、2-2、3-3截面的最大切应力。
3-5 图示的空心圆轴,外径D=8cm,内径d=6.25cm,承受扭矩m=1000N.m. (1)求
、
(2)绘出横截面上的切应力分布图; (3)求单位长度扭转角,已知G=80000Mpa.
3-6 已知变截面钢轴上的外力偶矩力和最大相对扭矩。已知G=80*
Pa.
=1800N.m,
=1200N.m, 试求最大切应
3-7一钢轴的转矩n=240/min. 传递功率=40Mpa,
=
,G=80*
=44.1kN.m.已知
MPa, 试按强度和刚度条件计算轴的直径
。
=7.5kw,/
=0.5,
解: 轴的直径由强度条件确定,
3-8 图示实心轴通过牙嵌离合器把功率传给空心轴。传递的功率轴的转速n=100r/min,试选择实心轴直径
=40Mpa.
和空心轴外径
。已知
3-9 图示AB轴的转速n=120r/min,从B轮上输入功率=40kw,此功率的一半
通过锥齿轮传给垂直轴V,另一半功率由水平轴H传走。已知锥齿轮的节圆直径
=600mm;各轴直径为
=100mm,
=80mm,
=60mm,
=20MPa,
试对各轴进行强度校核。
3-10 船用推进器的轴,一段是实心的,直径为280mm,另一段是空心的,其内径为外径的一半。在两段产生相同的最大切应力的条件下,求空心部分轴的外径D.
3-11 有一减速器如图所示。已知电动机的转速n=960r/min, 功率的材料为45钢,
=40MPa 试按扭转强度计算减速器第一轴的直径。
=5kw;轴
3-12 一传动轴传动功率切应力
=3kw,转速n=27r/min,材料为45钢,许用
=40MPa。试计算轴的直径。
3-13 一钢制传动轴,受扭矩T=4kN.m,轴的剪切弹性模量G=80GPa,许用切应力
,单位长度的许用转角
,试计算轴的直径。
3-14 手摇绞车驱动轴AB的直径d=3 cm,由两人摇动,每人加在手柄上的力P=250 N,若轴的许用切应力
=40 Mpa,试校核AB轴的扭转强度。
=52 cm,驾驶员每只手作用于盘
=50 MPa,试设计实心转
3-15 汽车的驾驶盘如图所示,驾驶盘的直径
上的最大切向力P=200 N,转向轴材料的许用切应力
向轴的直径。若改为并比较两者的重量。
==0.8的空心轴,则空心轴的内径和外径各多大?
工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第三章习题答案
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