强度校核,
19-8 实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速n=100r/min,传递的功率N=7.5kW,材
1料的许用应力[?]=40MPa。试选择实心轴直径d1和内外径比值为的空心轴的外径D2。
2 19-9 已知一皮带轮传动轴。主动轮A由电动机输入功率NA?7.35kW,B轮和C轮分别带动两台水泵,消耗功率NB?4.41kW,NC=2.94kW,轴的转速n?600r/min,轴的材料[?]=20MPa,G=80GPa,[?]=1o/m,试按强度和刚度条件确定轴的直径d。
MA D2 d2 d1 MB 题19-8图
d MC 题19-9图
19-10 钢质实心轴和铝质空心轴(内外径比值α=0.6)的横截面面积相等。[?]钢=80MPa,[?]铝=50MPa。若仅从强度条件考虑,哪一根轴能承受较大的扭矩?
19-11 传动轴的转速n=500r/min,主动轮I输入功率N1=367.5kW,从动轮2、3分别输出功率N2=147kW,N3=220.5kW。已知[?]=70MPa,[?]=1o/m,G?80GPa(1)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。(2)若AB和BC两段选用同一直径,试确定直径d。(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理。
19-12 图示圆轴的直径d=50mm,外力偶矩m=1kN?m,材料的G=82GPa。试求:
N1 A 1 500 N2 B 2 400 N3 C 3 题19-11图
(1)横截面上A点处(ρA=d/4)的剪应力和相应的剪应变; (2)最大剪应力和单位长度相对扭转角。
19-13 由厚度t=8mm的钢板卷制成的圆筒,平均直径为D=200mm。接缝处用铆钉铆接。若铆钉直径d=20mm,许用剪应力[τ]=60MPa,许用挤压应力[σjy]=160MPa,筒的两端受扭转力偶矩m=30kN·m作用,试求铆钉的间距s。
ρA O A d m m 题19-12图
题19-13图 s 19-14 圆截面杆AB的左端固定,承受一集度为m的均布力偶矩作用。试导出计算截面B的扭转角的公式。 19-15 受扭转力偶作用的圆截面杆,长l=1m,直径d=20mm,材料的剪切弹性模量G=80GPa,两端截面的相对扭转角υ=0.1rad。试求此杆外表面任意点处的剪应变,横截面上的最大剪应力和外加力偶矩m。
19-16 圆柱形密圈螺旋弹簧,簧丝横截面直径d=18mm,弹簧平均直径D=125mm,弹簧材料的G=80GPa。
m A B l 题19-15图
d ml γ m
如弹簧所受拉力P=500N,试求:(1)簧丝的最大剪应力;(2)弹簧要几圈才能使它的伸长等于6mm。
19-17 拖拉机主离合器弹簧,在工作时受到P?780N的作用。已知弹簧平均直径D=27mm。簧杆直径d=5mm,许用剪应力[?]=600MPa。试校核弹簧强度。若弹簧圈数n=5.5,G?81GPa,试求弹簧的总变形。
19-18 拖拉机通过方轴带动悬挂在后面的旋耕机,方轴的转速n=720r/min,传递的最大功率N=25.73kW,截面为30×30mm,材料的[?]=100MPa。试校核方轴的强度。