过程设备机械设计基础(潘红良)课后习题答案

《过程设备机械设计基础(潘红良)课后习题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、习题讲解：3-1（a）123RA50N30N10N123解：各段轴力N1-1=30NN2-2=-20NN3-3=10N12350N30N10N123N轴力图30N10Nx-20N2x332F3F（b）22-F5F114F4FN解：各段轴力N1-1=4FN2-2=-FN3-3=2F33-2求各段应力及总伸长。E=2×105MPa，F=12KN，Q=3KN。2φ20mmφ10mm1解：N1=12KNFQN2=9KN11m0.5m3N12×1012σ===152.87MPa1Aπ21×1043N9×102σ===28.66MPa2Aπ22×20442φ20mmφ10mm1FQ11m0.

2、5m3NL12×10×1000∆L=11==0.76mm21EA5π212×10×1043NL9×10×50022∆L===0.072mm2EA5π222×10×204∆L=∆L+∆L=0.76+0.07212=0.832mm(伸长）3-4管道吊杆A3钢。设计吊杆截面尺寸d。HI5KN5KN3KN300T500500300k解：∑M=0得T=7125NTJJKKJ∑Fy=0得TJ=5875NTK71252∴A===71.25mm⇒d=9.5mmHK[]HKσ100TJ58752∴A===58.75mm⇒d=8.7mmIJ[]σ100∴取d=d=10mmHkIJ3-5蒸汽记汽缸如图

3、。D=400mm，活塞杆d=56mm，蒸汽压力10大气压，l=75mm，蒸汽E=2.1×105。求(1)杆最大应力；(2)变化量。解：（1）活塞杆受力()π(22)F=P×A−A=1×400−56=123138.24N124F123138.24∴σ===50.02MPamax2Aπ×56/42（2）活塞杆变化量FL123138.24×75∆l===0.018mm52EA2.1×10×π×56/47类似一根螺栓习题3-7已知：F=128KN，[σ]=60MPa螺纹根径d1=37mm。校核螺栓强度。128解：一个螺栓受力N==64KN2N64σ===59.55MPa<[σ]=60MP

4、aAπ2×374�强度满足。8习题3-9已知：NB=2NANA=75kN[σ]=160MPaNANNBA4NA4×75000立柱直径：d=[]==24.4mmπσπ×160取d=25mmNBNB150000螺杆B的强度：σ====119MPaA22πrπ×20∵σ≤[σ]=160MPa∴螺杆强度足够。3-8零件受力如图，已知P=38KN。求（1）零件最大拉力发生在哪个截面；（2）最大拉应力的值。20解：(1)d22112A=50×20−22×20=560mm1−1d10A=50×20−10×20=800mm2222−2()244A=15×50−22×2=840mm3−32A4−4

5、=50×20−20×20=600mm315d50315d22∴拉应力发生在最小截面1-1处。50（2）3P380×10σ===67.86MPamaxA5601−13-11三角架如图，斜杆是两根80×80×7的角钢，横杆两根10号槽钢，[σ]=120MPa，求许可载荷P。B槽钢300A查得10号槽钢横截面积CPAAC=12.748cm2角钢80等边角钢横截面积：780（80×7+73×7）×2=2142mm273-11三角架如图，斜杆是两根80×80×7的角钢，横杆两根10号槽钢，[σ]=120MPa，求许可载荷P。解：查得10号槽钢横截面积BNAAC=12.748cm2AB300

6、A∴[N]=[σ]A=120×12.748×102×2ACACCNAC=305.95KNP[]00P=Ntg30=305.95×tg30=176.64KN1AC等边角钢横截面积：（80×7+73×7）×2=2142mm2∴[N]=[σ]A=120×2142=257.04KNABAB[]0P=Nsin30=257.04×0.5=128.52KN2AB∵P

7、RA1m1m1m1-1：Q1M1xRA⎧Q=R=21A⎨M=Rx=2x⎩1AFq3m2-2：F12Q2MD2RAxACRBBRA1m1m1m∑Fy=0RA−F−Q2=0∑Mc=0−RAx+F(x−1)+M2=0⎧Q2=−2⎨3-3右：⎩M2=−2x+4mM3∑F=0Q−q(3−x)=0y3Q3q2∑Mc=0−M3−(3−x)+m=0x23m⎧Q=10(3−x)3⎨2M=5−5(3−x)⎩3Fq3m12DACRB⎧Q3=10(3−x)BRA1m1m1m⎨2M=5−5(3−x)⎩33