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文檔簡介

1、材料力學(xué)重點(diǎn)及其公式材料力學(xué)的任務(wù)(1)強(qiáng)度要求;(2)剛度要求;(3)穩(wěn)定性要求。變形固體的基本假設(shè)(1)連續(xù)性假設(shè);(2)均勻性假設(shè);(3)各向同性假設(shè);(4)小變形假設(shè)。外力分類:表面力、體積力;內(nèi)力:構(gòu)件在外力的作用下,內(nèi)部相互作用力的變化量,即構(gòu)件內(nèi)部各部分之間的因外力作用而引起的附加相互作 用力 截面法:(1)欲求構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力時(shí),可沿該截面把構(gòu)件切開成兩部分,棄去任一部分,保留另一部分研究(2)在保留部分的截面上加上內(nèi)力,以代替棄去部分對保留部分的作用。(3)根據(jù)平衡條件,列平衡方程,求解截面上和內(nèi)力。應(yīng)力:p iimP dPA dA正應(yīng)力、切應(yīng)力。變形與應(yīng)變:線應(yīng)變、切應(yīng)

2、變。桿件變形的基本形式(1)拉伸或壓縮;(2)剪切;(3)扭轉(zhuǎn);靜載荷:載荷從零開始平緩地增加到最終值,然后不在變化的載荷 載荷。(4)彎曲;動(dòng)載荷:載荷和速度隨時(shí)間急劇變化的載荷為動(dòng)失效原因:脆性材料在其強(qiáng)度極限b破壞,塑性材料在其屈服極限S時(shí)失效。二者統(tǒng)稱為極限應(yīng)力理想情形。 塑性材料、脆性材料的許用應(yīng)力分別為:sb門3,門匕,強(qiáng)度條件:maxmax,等截面桿1 maxA軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形:桿件在軸向方向的伸長為:l l1 l,沿軸線方向的應(yīng)變和橫截面上的應(yīng)力分別為:-,-。橫向應(yīng)變?yōu)?lA Ab b b-,橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的關(guān)系為:E ,這就是胡克定律。E為彈性模量。b b胡克定律

3、:當(dāng)應(yīng)力低于材料的比例極限時(shí),應(yīng)力與應(yīng)變成正比,即將應(yīng)力與應(yīng)變的表達(dá)式帶入得:IEA靜不定:對于桿件的軸力,當(dāng)未知力數(shù)目多于平衡方程的數(shù)目,僅利用靜力平衡方程無法解出全部未知力。dx圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力變形幾何關(guān)系一圓軸扭轉(zhuǎn)的平面假設(shè)。物理關(guān)系一一胡克定律Gdx力學(xué)關(guān)系TAdAAdxdG dx A2dA圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力:TmaxI pR工;w圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件:max,可以進(jìn)行強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)和確定許可載荷。Wt圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形:Tdxdx ;等直桿:TllGIlpGIpGI p圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度條件dTTmax180maxdxGIp 'GI p彎曲內(nèi)力與分布載何q之間的微分關(guān)系dQ(x)

4、(、dM x q(x);Q x ;d2M x2dQ xq xdxdxdxdxQ、M圖與外力間的關(guān)系a)梁在某一段內(nèi)無載荷作用,剪力圖為一水平直線,彎矩圖為一斜直線。b)梁在某一段內(nèi)作用均勻載荷,剪力圖為一斜直線,彎矩圖為一拋物線。c)在梁的某一截面。dM xdxQ x 0,剪力等于零,彎矩有一最大值或最小值。梁的正應(yīng)力和剪應(yīng)力強(qiáng)度條件maxMmaxW提高彎曲強(qiáng)度的措施:梁的合理受力(降低最大彎矩Mmax,合理放置支座,合理布置載荷,合理設(shè)計(jì)截面形狀塑性材料:t C,上、下對稱,抗彎更好,抗扭差。脆性材料:tC,采用T字型或上下不對稱的工字型截面。等強(qiáng)度梁:截面沿桿長變化, 二向應(yīng)力狀態(tài)分析一解

5、析法恰使每個(gè)截面上的正應(yīng)力都等于許用應(yīng)力,這樣的變截面梁稱為等強(qiáng)度梁。(1)任意斜截面上的應(yīng)力-cos2xy sin 2 ;-sin 22xy cos 2(2)極值應(yīng)力正應(yīng)力:tg2 oxyx ymaxminxy 2(于)2 xy切應(yīng)力:tg2 1x y2 ,xymaxmin,x y 22(2 ) xy(3)主應(yīng)力所在的平面與剪應(yīng)力極值所在的平面之間的關(guān)系與1之間的關(guān)系為:212 0-, 10-,即:扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合(1)外力向桿件截面形心簡化(2)畫內(nèi)力圖確定危險(xiǎn)截面(3)確定危險(xiǎn)點(diǎn)并建立強(qiáng)度條件最大和最小剪應(yīng)力所在的平面與主平面的夾角為45°按第三強(qiáng)度理論,強(qiáng)度條件為:,對于圓軸

6、, Wt 2W,其強(qiáng)度條件為:簡得出:第一部分。按第四強(qiáng)度理論,強(qiáng)度條件為:,對于圓軸,其強(qiáng)度條件為:靜力學(xué)1 2 2122,經(jīng)化M 20.75T2判斷題1、力的三要素是大小、方向、作用線。2、兩個(gè)力只能合成唯一的一個(gè)力,故一個(gè)力也只能分解為唯一的兩個(gè)力。3、力偶對其作用面內(nèi)任意一點(diǎn)之矩恒等于力偶矩,與矩心位置無關(guān)。4、作用于剛體上的力 F,可以平移到剛體上的任一點(diǎn),但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶。5、作用力和反作用力必須大小相等、方向相反,且作用在同一直線上和同一物體上。1、物體的形心不一定在物體上。2、作用力與反作用力是一組平衡力系。3、兩個(gè)力在同一軸上的投影相等,此兩力必相等。4、力系的合力一定

7、比各分力大。5、兩個(gè)力在同一軸上的投影相等,此兩力必相等。1、作用力與反作用力是一組平衡力系。2、 作用在任何物體上的力都可以沿其作用線等效滑移(F )m的力偶與重物的3、圖示平面平衡系統(tǒng)中,若不計(jì)定滑輪和細(xì)繩的重力,且忽略摩擦,則可以說作用在輪上的矩為重力F相平衡。(FF )4、作用在同一剛體上的兩個(gè)力,使剛體處于平衡的必要和充分的條件是:這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用線沿同一條直線。5、物體的重心和形心雖然是兩個(gè)不同的概念,但它們的位置卻總是重合的。1、如果力Fr是Fl、F2兩力的合力,用矢量方程表示為Fr = F1 + F2,則三力大小之間的關(guān)系為A.必有Fr = Fi + F2B.不

8、可能有 Fr = Fi + F2c.必有Fr> Fi, Fr> F2D.可能有Frv Fi, Frv民第二部分材料力學(xué)部分 判斷題1、桿件的基本變形有四種:軸向拉伸或壓縮、剪切、擠壓和彎曲。2、當(dāng)作用于桿件兩端的一對外力等值、反向、共線時(shí),則桿件產(chǎn)生軸向拉伸或壓縮變形。(T /。(sF )0.2作為名義屈服極限,此時(shí)相對應(yīng)的應(yīng)變?yōu)?、軸力的大小與桿件的橫截面面積有關(guān)。4、拉(壓)桿中,橫截面上的內(nèi)力只與桿件所受外力有關(guān)。5、軸力的大小與桿件的材料無關(guān)。1、軸力越大,桿件越容易被拉斷,因此軸力的大小可以用來判斷桿件的強(qiáng)度。2、從某材料制成的軸向拉伸試樣,測得應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)變,即可求得

9、其 3、構(gòu)件抵抗變形的能力稱為剛度。4、軸向拉壓桿任意斜截面上只有均勻分布的正應(yīng)力,而無剪應(yīng)力。5、材料的彈性模量 E是一個(gè)常量,任何情況下都等于應(yīng)力和應(yīng)變的比值 1、正應(yīng)變的定義為 2、對于拉伸曲線上沒有屈服平臺的合金塑性材料,工程上規(guī)定0.2%3、在有集中力作用處,梁的剪力圖要發(fā)生突變,彎矩圖的斜率要發(fā)生突變。4、圓環(huán)形截面的W=13165、在研究一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)時(shí),正應(yīng)力為零的平面稱為主平面。(F )2大)DCA1B23D41(I(3)CIC: 2B: 8A. (1)B. (2)A )1A:-8D:2選擇題1、兩根受相同軸向拉力作用的桿件,它們的材料和橫截面面積相同,桿1的長度為桿2的2倍

10、,試比較它們的軸力和軸向變形。正確結(jié)論為:(C )A.兩桿的軸力和軸向變形相同D.彎曲與拉伸的組合變形B.兩桿的軸力相同,桿1的軸向變形比桿2的小C.兩桿的軸力相同,桿1的軸向變形比桿2的大D.兩桿的變形相同,桿1的軸力比桿2、低碳鋼的拉伸過程中,(B )階段的特點(diǎn)是應(yīng)力幾乎不變,而應(yīng)變卻顯著增加。3、二根圓截面拉桿,材料及受力均相同,兩桿直徑d1 / d2 =2若要使二桿軸向伸長量相同,那么它們的長度比4、圖示圓截面懸臂梁,若其它條件不變,而直徑增加一倍,則其最大正應(yīng)力是原來的(A )倍。5、圖示結(jié)構(gòu),其中AD桿發(fā)生的變形為( C )。A.彎曲變形B.壓縮變形C.彎曲與壓縮的組合變形D.頸縮

11、A.彈性B.屈服 C.強(qiáng)化I 1 /I 2應(yīng)為其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖所示,1、平面匯交四個(gè)力作出如下圖所示力多邊形,表示力系平衡的是(A )。6、三根試件的尺寸相同,材料不同,試件彈性模量最大。2、截面C處扭矩的突變值為( B )。A.mAB.meC. mA mcD.12(mA 血3、某點(diǎn)為平面應(yīng)力狀態(tài),該點(diǎn)的主應(yīng)力分別為:A.1 50MPa2 0MPa3 30MPaB.1 50MPa2 0MPa330MPaC.1 50MPa2 30MPa3 0MPa(如圖所示)引用主平面的概念,50Mp30Mpa4、在研究一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)時(shí),所謂主平面是指(C )oA. 正應(yīng)力為零的平面B. 剪應(yīng)力最大的平面C.

12、剪應(yīng)力為零的平面D.正應(yīng)力應(yīng)力均為零的平面5、一直徑為d的實(shí)心圓軸,按強(qiáng)度條件計(jì)算其受扭轉(zhuǎn)時(shí)的容許轉(zhuǎn)力矩為T,當(dāng)此軸的橫截面面積增加一倍時(shí),其容許扭轉(zhuǎn)力矩將為(B )oA. 2T;C. 4T.D. 42 T1、作為脆性材料的極限應(yīng)力是(A比例極限B彈性極限C.屈服極限D(zhuǎn).強(qiáng)度極限2、為了保證結(jié)構(gòu)的安全和正常工作,對構(gòu)件承載能力要求是(A.強(qiáng)度要求;B.強(qiáng)度要求和剛度要求;C. 剛度要求和穩(wěn)定性要求;D.強(qiáng)度要求、剛度要求和穩(wěn)定性要求。3、第二強(qiáng)度理論是( C )A. 最大剪應(yīng)力理論;C.最大拉應(yīng)變理論;B. 最大拉應(yīng)力理論;D. 形狀改變比能理論。4、工程中一般是以哪個(gè)指標(biāo)來區(qū)分塑性材料和脆性

13、材料的(D )B.強(qiáng)度極限D(zhuǎn).延伸率A. 彈性模量C. 比例極限5、環(huán)形截面對其形心的極慣性矩為( B )1、塑性材料的危險(xiǎn)應(yīng)力是(C),脆性材料的危險(xiǎn)應(yīng)力是(A.Ip64D4d4B.Ip32D4d44.4C.Ip16Dd4,4D1 p8DdA.比例極限B.彈性極限C.屈服極限D(zhuǎn).強(qiáng)度極限2、圓軸扭轉(zhuǎn)變形時(shí)最大的剪應(yīng)力發(fā)生在(C ).A.圓心處B.中性軸處D.不確定。C.圓軸邊緣,(B )圖的較為合理。3、如果僅從扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度方面考慮,圖( a)、(b)所示的傳動(dòng)軸的兩種齒輪布置方式中,(D )圖的較為合理。B.桿件的承載能力;D.桿件對變形的抵抗能力。5、桿件的剛度是指(D )。A. 桿件的軟硬

14、程度;C.桿件對彎曲的抵抗能力; 1、物體受力作用而發(fā)生變形,當(dāng)外力去掉后又能恢復(fù)原來形狀和尺寸的性質(zhì)稱為(A.彈性B.塑料C.剛性D.穩(wěn)定性A.比例極限 p B.名義屈服極限 0.2C.強(qiáng)度極限 b3、低碳鋼的拉伸(r-£曲線如圖。若加載至強(qiáng)化階段的C點(diǎn),然后卸載,則應(yīng)力回到零值的路徑是沿(C )。A. 曲線cbaoB.曲線 cbf (bf / oa)C.直線 ce (ce / oa)D. 直線 cd (cd / o d )A .其軸力不變B.其應(yīng)力是原來的14C )。C.其強(qiáng)度將是原來的 2倍D.其伸長量是原來的145、鋼筋經(jīng)過冷作硬化處理后,其性能的變化是 。 AA.比例極限提

15、高B.彈性模量降低 C.延伸率提高 1、某直梁橫截面面積一定,試問下圖所示的四種截面形狀中,那一種抗彎能力最強(qiáng)A.矩形 B.工字形C.圓形D.正方形2、T形截面鑄鐵材料懸臂梁受力如圖,軸Z為中性軸,橫截面合理布置的方案應(yīng)為(A)(B)(C)(D)B )oAi> A2,則兩桿的伸長 AL3、物體受力作用而發(fā)生變形,當(dāng)外力去掉后又能恢復(fù)原來形狀和尺寸的性質(zhì)稱為(A.塑性B.彈性C.剛性D.穩(wěn)定性5、兩拉桿的材料和所受拉力都相同,且均處在彈性范圍內(nèi),若兩桿長度相同,而截面積( B ) ALoA.大于B.小于C.等于1、兩根直徑相同而長度及材料不同的圓軸,在相同扭矩作用下,其最大剪應(yīng)力和單位長度

16、扭轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系是(B )oC. 131、某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示,該點(diǎn)的主應(yīng)力分別為b靜定靜不定P)結(jié)構(gòu),)結(jié)構(gòu)。A.Taxi = max2,01 = 02;B.Tax1 :=Tx2,002;C.Tax1工max2,01 :=02;D.Tax1工max2,01豐02;2、一等直拉桿在兩端承受拉力作用,若其一段為鋼,另一段為鋁,則兩段的(A )oA. 應(yīng)力相同,變形不同B. 應(yīng)力相同,變形相同C. 應(yīng)力不同,變形相同D. 應(yīng)力不同,變形不同3、對于沒有明顯屈服階段的韌性材料,工程上規(guī)定(A )為其條件屈服應(yīng)力。A. 產(chǎn)生塑性應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力值B. 產(chǎn)生2 %塑性應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力值C. 其彈性極限D(zhuǎn). 其

17、強(qiáng)度極限4、第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力表達(dá)式是(C)oA. 1B. 12311 2 2 2D. _122331V24、試判斷圖示直角彎拐中各段分屬于哪種基本的變形形式或什么組成成份的組合變形形式。AB段: 扭轉(zhuǎn)BC段:彎曲CD段:彎曲,壓縮0 2=30mpa b 3= 0mpa2、判斷下列各結(jié)構(gòu)是靜定還是靜不定4、塑性材料拉伸試應(yīng)力超過屈服極限后逐漸卸載,短時(shí)間后再重新加載其將得到提咼,而變形將減小。5、一圓截面直桿,兩端承受拉力作用,若將其直徑增大一倍,其他條件不變,則其軸力不變(變或不變);其應(yīng)力是原來的倍;其抗拉剛度將是原來的倍;其伸長量是原來的倍。計(jì)算題1、組合梁受力和約束如圖,其中q=1

18、kN/m, M=4kN - m,不計(jì)梁的自重。求支座 A和D處的約束力。(1)取CD桿研究mc(F)04 Rd M -q 2 10Rd 1.5kN(2)取整體研究b(F)02、圖示剛架中,RcRdRd6 Rd M -4Ra1.5kNq 2 2Ra 0AB為直角彎桿。已知 q=3kN/m , P=6kN, M=10kN m , 不計(jì)剛架自重。求固定端 A處的約束力。3、結(jié)構(gòu)的尺寸及載荷如圖所示 。求:支座A處的約束反力和桿 BF、桿DE的受力。解:研究ACEFB受力圖,列方程X 0, XA P 0Y 0,Ya FbF0XaMb 0,Fbf 2 P 1 0FbF 10KN, Xa 20KN ,YA

19、10KN由Fbf 10KN ,可知桿BF受大小為10KN的壓力再研究桿cefb受力圖,列方程Mc 0,FbF 2 Fde cos45° 10Fde 20 邁KN4、在圖示組合梁中,已知q =1kN/m,力偶M=2kN m ,不計(jì)梁的自重,試求A、C、D處支座的約束反力。q11'r i'* 1mFbFc解:1、取BC桿研究,畫受力圖2 m1mFax aJDFAyFdFb列平衡方程Fb Fc 1kN2、取AB桿研究,畫受力圖列平衡方程Fx 0F Ax0Fy0F AyFdF'bq 10M a(F)0q1 0.5Fd 1 F'b2 0Fax 0,F Ay1.5

20、kN,Fd1.5kN5、圖示組合結(jié)構(gòu),桿重不計(jì)。已知:均布載荷集度q=6kN/m,集中力 P=4 kN。試求:A、B D處約束力。Fbx;r V 1r u1 r i1仃1f 4x1aDCrByFdqMay、IP F ByxFAx 9FAyBF BxFx0F Ax0Fy0F AyP列平衡方程ma(F)0M,FAx0,FAy4kN,mA1、圖示階梯形圓截面桿,承受軸向載荷d1=20 mm 和 d2=30 mm,如解:1取BC桿研究,畫受力圖Fx0F Bx0Fy0F ByFd q 20列平衡方程Mb(F)0Fd 1 q 2 10Fbx0, FBy 0,Fd12kN2、取AB桿研究,畫受力圖0P 10

21、4kN mFi=50 kN與F2作用,AB與BC段的直徑分別為欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同,試求載荷F2之值。解:(1)用截面法求出1-1、2-2截面的軸力;F N1 F1 F N2F1 F2(2)求1-1、2-2截面的正應(yīng)力,利用正應(yīng)力相同;F N1Ai50 103-0.0224159.2MPaFN 2A2350 10 F21 20.0341159.2MPaF262.5 kN2、如圖所示托架,AB為圓鋼桿d3.2cm,BC為正方形木桿a=14cm。桿端均用鉸鏈連接。在結(jié)點(diǎn)B作用一載荷P=60kN。已知鋼的許用應(yīng)力=140MPa。木材的許用拉、壓應(yīng)力分別為t =8MPa,c3.5 Mp

22、a,試校核托架能否正常解 (1)校核托架強(qiáng)度由Y 0, P1 sinP 0解得P1 Pcsc100 kN由X 0, R cosP2 0解得P2P cos80 kN工作。桿AB、BC的軸力分別為 2P1 100 kN, N2P280 kN,即桿BC受壓、軸力負(fù)號不參與運(yùn)算。鋼桿N11 A14N1d2124Mpa<140Mpa= t木桿N22 A2N22 a4.08 Mpa>= c2.4m故木桿強(qiáng)度不夠,托架不能安全承擔(dān)所加載荷。3、AC、BC為鋼桿,橫梁 AB為剛體,P=20kN; AC、BC橫截面的面積為 A= 100mm2, E=200GPa,刀=120MPa(1) 校核兩桿的強(qiáng)

23、度(2) 求P力作用點(diǎn)F的位移FFNbdBb(1)強(qiáng)度校核mA(F)Nbd PNbd 10kNN ACNbd PNac 10kN103100 10 610lOOMPa安全(2)求F點(diǎn)的位移1aIf200200103 1109610 100 1010 103 29610 100 101010 4 m10 4 m1a247.5 10 m4、圖示簡易吊車的桿截面面積A2=6BC為鋼桿,cm2,許用應(yīng)力AB為木桿,。桿AB的橫截面面積 A1=100 cm2,許用應(yīng)力1=7 MPa ;桿BC的橫P。桿解:(1)以鉸B為研究對象,畫受力圖和封閉的力三角形;PN1N1N1 Pctg30o J3PPN22Ps

24、in 30(2)由AB桿的強(qiáng)度條件N11、3P r 1A1A1A1 1100 10471063Gn222P r2A2A2A2】26 10 416010622P由BC桿的強(qiáng)度條件P40.4kN48kNMPa。該桁架在節(jié)點(diǎn) A處承受鉛直方向的載荷x列平衡方程解:FxFyF AC41.4kNFab F 58.6kN 、3 1許可吊重P40.4kN注:BC桿受拉,AB桿受壓;BC桿的強(qiáng)度比AB桿的強(qiáng)度高。5、圖示桁架,桿1與桿2的橫截面均為圓形,直徑分別為di=30 mm與d2=20 mm ,兩桿材料相同,許用應(yīng)力c=160F=80 kN作用,試校核桁架的強(qiáng)度。Fab sin30° Fac

25、sin 45° F AB cos300 F AC cos45°解得:(2)分別對兩桿進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算;ABACF ABAiF ACA282.9MPa p131.8MPa p所以桁架的強(qiáng)度足夠。6、圖示桁架,桿1為圓截面鋼桿,桿2為方截面木桿,在節(jié)點(diǎn)d與木桿截面的邊寬b。已知載荷F=50 kN,鋼的許用應(yīng)力A處承受鉛直方向的載荷 F作用,試確定鋼桿的直徑 os =160 MPa,木的許用應(yīng)力ow =10 MPa。解:(1)對節(jié)點(diǎn)A受力分析,求出AB和AC兩桿所受的力;Fac ' 2f 70.7kN Fab F 50kN(2)運(yùn)用強(qiáng)度條件,分別對兩桿進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算;ABAC所

26、以可以確定鋼桿的直徑為F abF ACA220 mm1、某傳動(dòng)軸受力如圖所示。已知軸的轉(zhuǎn)速50 1031 d2470.7 103b2木桿的邊寬為n =300r/min160MPaW 10MPa84 mm。主動(dòng)輪輸入功率d 20.0mmb 84.1mmP1 =367kW,三個(gè)從動(dòng)輪輸出功率P2= P3=110kW, P4=147kW。若軸的許用應(yīng)力40MPa,試設(shè)計(jì)軸的直徑d。m2+m3P1367m19550955011680 N mn300P2110m2m3955095503500n300m49550P495501474680 N mn300Tmaxm2m3350035007000T maxW

27、TWTD31616Tmax9.6 cm2、一電機(jī)的傳動(dòng)軸傳遞的功率為30kW,轉(zhuǎn)速為1400r/min,直徑為40mm,軸材料的許用切應(yīng)力=40Mpa,剪切彈性模量G=80GPa,許用單位扭轉(zhuǎn)角=1o/m,試校核該軸的強(qiáng)度和剛度。解 (1)計(jì)算扭矩N30T m 95509550204.6 N mn1400(2 )強(qiáng)度校核由式(8-28)有T 16 204.6max316.3Mpa<40Mpa=Wn40 10 3(3 )剛度校核由式(9-11 )有T 180Gl P32 204.680 1093 440 10 3型 0.58o/m<1o/m=該傳動(dòng)軸即滿足強(qiáng)度條件又滿足剛度條件4、圖

28、示鋼圓軸(G 80GPa)所受扭矩分別為M1 80kN m,M2120kN m,及 M3 40kN m。已知:L1 30cm,L2 70cm,材料的許用切應(yīng)力 解:按強(qiáng)度條件Tm竺計(jì)算Wn50MPa,許用單位長度扭轉(zhuǎn)角0.25 /m。求軸的直徑。maxmaxd 316T 316 800006 201mm50 10按剛度條件maxTmax計(jì)算Glp32Tmaxd 4 G4 32 80000 18080 109 0.25219.8mm故,軸的直徑取d220mm5、空心軸外徑 DM1M2M3L1 L2肯80 kN m®G IIL Llllllll JIILI40kN m120mm,內(nèi)徑d 60mm,受外力偶矩如圖。M2 5kN m, M316kN m,M4 6kN m。已知材料的G 80GPa,許用切應(yīng)力40MPa,許用單位長度扭轉(zhuǎn)角0.2 /m。試校核此軸。解:最大扭矩Tmax10kN m校核強(qiáng)度條件:TmaxmaxWn16 16 10000123 153144MPa40MPa校核剛度條件:Tmaxmax Gl p3280016 10000 1800.375。/m2 124 15o0.2 /m故,軸的強(qiáng)度滿足,但剛度條件不滿足。6、等截面?zhèn)鲃?dòng)軸,主動(dòng)輪輸入力矩M1 4.9kNm,從動(dòng)輪輸出力矩分別為M22.1kN m,M 32.8kN m

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