5、实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起,如图所示。已知轴的转速n=100r/min,传递的功率p=7.5kw,材料的许用应力[σ]=40Mpa。试选择实心轴的直径d1和内外径比值为1/2的空心轴的外径D2
D2 d2
6、某传动轴如图示,齿轮2为主动轮,齿轮1消耗功率为 1.5KW,齿轮3消耗的功率为5.8KW,轴的转速为230转/分,材料为A3号钢,G=80GPa, ???=1.5 /m 。试设计轴的直径。
0
M1
M2
M3
7、矩形截面悬臂梁如图所示,已知l?4m,定此梁横截面的尺寸。
bh?23,q?10KN/m,????10MPa。试确
8、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,C为T形截面的形心,惯性矩Iz=6031×104mm4,材料的许用拉应力??L??40MPa,许用压应力??
15kN 30kN 30 200 y1=157.5 y2 y??160MPa,试校核梁的强度。
200 (a)
A 1m 3m B C 30 y z 9. 简支梁如图所示,l=2m,a=0.2m,截面为圆形, d= 150 mm,梁上的载荷F=200kN。材料的许
11
d1 用应力为[ζ]=160MPa,[η]=100MPa。试校核该梁的强度
A l d
F F a B a
10、D1=40mm,
d2D2?35。试分别计算它们的最大正应力。并求空心截面比实心截
面的最大正应力减小了百分之几?
2m q?2kN/m d2 D2 11、如右图所示矩形截面外伸梁,在外伸端A、D处分别作用集中力F。已知材料的许用应力[ζ]=120Mpa,b=30mm,h=60mm,试求梁的最大许用载荷[F]。
12、图示结构中,梁为16号工字钢;拉杆的截面为圆形,d=10mm。两者均为A3钢,E=200GPa。试求梁及拉杆内的最大正应力。(附16号工字钢:I?1130cm,W?141cm)
4m q=10kN/m 5m 43 12
13、薄壁圆筒扭转-拉伸试验的示意图如图所示,若F?20KN;Me?600N?m,且
d?50mm,??2mm,试求圆筒上A点在指定斜截面上的应力。
14、图示圆截面悬臂梁,已知P=4KN,M=2KN·m,L=1m,d=80mm,材料[б]=170MPa,不计弯曲剪应力,试按第三强度理论对梁作强度校核。
d P m l
15. 边长为0.1m的铜立方块,无间隙地放入变形可略去不计的刚性凹槽中(图(a))。已知铜的弹性模量E=100GPa,泊松比ν=0.34。当铜块受到了F=300kN的均匀压力作用时,试求铜块的三个主应力的大小。
16、绞车轴的直径d=30m m,如许用应力[?]=80MPa,试按第三强度理论计算绞车所能吊起的最大许可载荷。
180 30
400 P P 400 17.图示矩形截面拉杆受偏心拉力F作用,用电测法测得该杆表面A、B两点的轴向线应变分别为?A和?B。试证明偏心距e?
eF??AA??B??B?h6。
BA13
18、新195型柴油机的挺杆长度L=257mm,直径d=8mm,弹性模量E=210GPa,作用于挺杆的最大轴向压力为1.76kN。已知稳定安全系数nw=3,试校核挺杆的稳定性。
19.如图所示圆筒形薄壁容器(壁厚t远小于直径D), 受到流体内压力P的作用。试求筒壁外表面任一点M 处的最大正应力和最大剪应力 。
20、圆周直径d=20mm,受力如图所示。在轴的上边缘A点处,测得纵向线应变?a=4?10-4;在水平直径平面的外侧B点处,测得?-45=4?10。材料的弹性模量E=200GPa,泊松比?=0.25。求作用在轴上的荷载F、力偶m的大小
-4
σ? B σ? A σ? M C D σ? m n p m n 21、图示梁,已知a和q,试建立其剪力方程、弯矩方程,作剪力图和弯矩图,标明端值,并确定|FS|max和|M|max。
22、
图示结构,梁AB和杆CD是同种
材料制成,已知许用应力为[ζ]=160Mpa,,CD杆的直径d=20mm,AB梁的截面为70*120mm2的矩形,试求许可荷载[P]的值。
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23、 所示外伸梁为等截面T形梁,截面对中性轴Z的惯性矩Iz=1.36×10
(mm ),制成该梁的材料拉、压强度不相等,其许用拉应力[ζt]=60MPa,许用压应力[ζc]=150MPa,试确定作用在外伸梁自由端处的集中力P的许可值。图中尺寸单位为mm。
24、一结构受力如图所示,拉杆
AB为圆截面钢杆,其许用应力[ζ]AB=160Mpa,梁ED为正方形截面梁,其许用应力[ζ]EB=160Mpa,已知q=300Kn/m。试校核该梁的强度并确定拉杆AB的直径。
25、试建立图示梁的剪力方程、弯矩方程,作剪力图和弯矩图,标明端值,并确定| FS |max和|M|max。
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