第八章组合变形构件的强度习题.doc

北华大学机械工程学院材料力学习题第八章 组合变形构件的强度习题一、填空题1、两种或两种以上基本变形同时发生在一个杆上的变形,称为（ ）变形。二、计算题1、如图所示的手摇绞车，最大起重量Q=788N，卷筒直径D=36cm,两轴承间的距离l=80cm,轴的许用应力=80Mpa。试按第三强度理论设计轴的直径d。 2、图示手摇铰车的最大起重量P=1kN，材料为Q235钢，=80 MPa。试按第三强度理论选择铰车的轴的直径。3、图示传动轴AB由电动机带动，轴长L=1.2m,在跨中安装一胶带轮，重G=5kN,半径R=0.6m,胶带紧边张力F1=6kN,松边张力F2=3kN。轴直径d=0.1m，材料许用应力=50MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。4、如图所示，轴上安装有两个轮子，两轮上分别作用有F=3kN及重物Q，该轴处于平衡状态。若=80MPa。试按第四强度理论选定轴的直径d。5、图示钢质拐轴， AB轴的长度lAB=150mm, BC轴长度lBC=140mm，承受集中载荷F的作用，许用应力=160Mpa，若AB轴的抗弯截面系数Wz=3000mm3，。试利用第三强度理论，按AB轴的强度条件确定此结构的许可载荷F。 (注：写出解题过程)6、如图所示，由电动机带动的轴上，装有一直径D =1m的皮带轮，皮带紧边张力为2F=5KN，松边张力为F=2.5KN，轮重FP=2KN，已知材料的许用应力=80Mpa，试按第三强度理论设计轴的直径d。7、如图所示，有一圆杆AB长为l，横截面直径为d，杆的一端固定，一端自由，在自由端B处固结一圆轮，轮的半径为R，并于轮缘处作用一集中的切向力P。试按第三强度理论建立该圆杆的强度条件。圆杆材料的许用应力为。8、如图所示的手摇绞车，已知轴的直径d=32mm，最大起重量Q=800N，卷筒直径D=36cm,两轴承间的距离l=80cm,轴的许用应力=80Mpa。试按第三强度理论校核该轴的强度。9、图示钢质拐轴， AB轴的长度lAB=150mm, BC轴长度lBC=140mm，承受集中载荷F=2.3KN的作用，许用应力=160Mpa，若AB轴的抗弯截面系数Wz=3000mm3。试利用第四强度理论，按AB轴的强度条件校核AB轴的强度。10、图示手摇铰车的轴的直径d=30 mm，材料为Q235钢，=80 MPa。试按第三强度理论求铰车的最大起重量P。二、计算题 一、填空题1、组合1、解： 解得 d30mm2、解：(1) 轴的计算简图画出铰车梁的内力图：险截面在梁中间截面左侧, (2) 强度计算第三强度理论:所以绞车的轴的最小直径为32.5mm。3、解：（1）外力分析，将作用在胶带轮上的胶带拉力F1、F2向轴线简化，结果如图b传动轴受竖向主动力：， 此力使轴在竖向平面内弯曲。附加力偶为：， 此外力偶使轴发生变形。故此轴属于弯扭组合变形。（2）内力分析分别画出轴的扭矩图和弯矩图如图（c）、（d）危险截面上的弯矩，扭矩（3）强度校核故此轴满足强度要求。4、解：1）外力分析2）内力分析，做内力图3）求直径5、解： 故此结构的许可载荷F为2.4kN。6、解： 简化力系1.25kN.m1.9kN.m解得：7、解： M=Pl T= PR = 8、解： 故轴的强度足够。9、解：故此结构的强度足够。10、