材料力学大四.doc

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1、⑥俱須尊茨固舟倒命雯遞《吕》（弯+扭；拉+扭；压+扭；弯+弯+扭；拉+弯+扭〉••题目材大4T如图1所示传动轴直径J=120mm,轴长L=3.6m,[cr]=120MPa,轮缘挂重物F=12kN与扭转力偶矩平衡，皮带轮C的直径r>=800mm。试按第三强度理论校核轴的强度。图1材大4-1y图2大4-2材大4-2如图2所示钢制圆轴，直径为€/=100mm,若轴上作用的载荷F=4.0kN,Me=2.0kNm,圆轴材料的许用应力[

2、直向下力F和平行AB段轴线的力F作用，AB段为一直径为d的等直圆杆,l=1.5a,a=l0d,试推导AB段危险点的第三强度理论相当应力（用F和d表示）。图4大4-4材大4-4如图4所示传动结构中等截面圆轴的直径为d,抗弯截面系数为H；轮C.〃的直径均为4d,两皮带张力分别为尸和3E方向分别与y轴、z轴平行。（1）画内力图，指出圆轴力〃危险截面的位置；（2）计算危险点的第四强度理论相当应力。材大4-5直角曲拐位于水平而内，A端固定，段为圆截面，自Ftl端C处受铅垂载荷F作用。如图5（a）所示。由试验测得AB段屮间表面a点处沿轴

3、向方向线应变^=4x10^,表而点b处沿与母线成45°方向的线应变^45=-3xl0~4,（b点在屮性层上），女口图4（b）所示。已知材料的弹性模量£=200GPa,泊松比v=0.3,许用应力[o-]=160MPa。试求：（1）画AB段的内力图确定危险截面；（2）画q、b两点应力状态单元体；（3）采用第四强度理论校核AB段的强度。图5大4-4材大4-6（习14-6）皮带传动轴由电机带动，尺寸及受力如图6所示，皮带轮重G=lkN,直径D=1200mm,片=6kN,斥=3kN。轴的许用应力[a]=50MPa,L=1600mm0试

4、用第四强度理论确定传动轴的直径。材大4-7（习14-7）齿轮传动轴由电机带动，作用在齿轮上的力如图14-33所示，已知轴的直径J=30mm,兀=0.8kN,①=2kN,L=50mm,[cr]=80MPa,齿轮节圆直径D=200mm0试用第三强度理论校核轴的强度。图7习14-7图8习14-8材大4-8（习14-8）如图8所示，等截面圆轴上安装二齿轮C、D。其直径Q=200mm,D2=300mmo已知C轮上作用切向力斤=20kN,材料的[a]=60MPa。要求：（1）用第三强度理论确定轴的直径；（2）画出危险点的应力单元体。材大

5、4-9（习14-10）直径d=20mm的圆截面直角折杆受力情况如图9所示，F=200N,己知材料的许用应力为[b]=170MPa。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。材大4-10（习14-11）如图10所示直角折杆位于水平面内，受铅垂载荷斥及水平载荷F2作用，试按第三强度理论确定圆轴AB的直径。已知好=2（）kN,鬥=l（）kN,厶二150mm,厶=140mm,[cr]=160MPa。材大4-11（习14-12）如图14-38所示钢制圆轴，直径〃二100mm,F二4.2kN,Me=1.5kN・m,[

6、按第三强度理论校核圆轴的强度。材大4T2（习14T3）如图14-39所示，传动轴由电机带动，装有直径m、重G題的皮带轮，皮带张力为水平方向，许=6kN,£=3kN。轴的直径D=100mm,许用应力[cr]=60MPa。（1）画轴的内力图;（2）按第三强度理论校核轴的强度。材大4-13（习14T4）如图14-40所示传动轴直径d=80mm,轴长厶=2m,

7、

8、5材大4-14（习14-15）如图14-41所示砂轮传递的力偶矩Me=20.5Nm,砂轮直径D=25cm,重量Q=275N,磨削力耳：型二3:1。轴的许用应力[

9、a=120MP&3.14x1203x10~9」满足强度要求。材大4-2解:(1)A端为危险截面MAz=-4000x1=-4kNm,MAy=Fl]2=4000x0.5=2kN•m,(2)由第三强度理论:32xj40002+2000W.9MPa<0]3.14x0.13所以安全。材大4-3解：