第八章组合变形构建的强度习题答案_百度文库.
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- 1 -
第八章组合变形构件的强度习题答案
一、填空题
1、组合
二、计算题
1、解：317888010157.610(N m m 4M =⨯⨯⨯=⨯⋅
3
36
78810141.8410(N m m
2
T =⨯
⨯=⨯⋅
3
3
80
0.10.1r d
d
σ
=
=
≤解得
d ≥30mm
2
、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, P T P
M 18. 02. 0max
==
(2强度计算第三强度理论:(
([]σπσ
≤+=
+=
2
2
3
2
2
3
18. 02. 032
P P d
W T
M
Z
r
[]
(
(
(
(
mm
m d 5. 320325. 010
118. 01012. 010
8032
10
118. 01012. 032
3
2
6
2
6
Z
2
Max
2Max
r3
P ≈≤⨯+⨯=
+=
⋅=⨯
===++=++=解出总σπσ
d
((m kN 8. 16. 03621⋅=⨯-=-=R F F M
e
，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m
kN 2. 4⋅=M，扭矩m
kN 8. 1⋅=T
（3）强度校核
(
(
[]σπσ
≤=⨯⨯+⨯=
+=
MPa W T
==+++=
>
3）求直径[]MPa 801. 010375. 0 1065. 7(1. 075. 075. 03
2
62
6
3
2
2
z
2
2
4
r =≤⨯⨯⨯+⨯=⨯+=
+=
σσd
d
T M W T M
）
（mm 101≥
d
5、
F百度文库
m B
mm
N F ⋅140
mm N F ⋅150
解：
mm
N F T mm
N F M ⋅=⋅=140150
M
Z
r 6. 4632
1. 010
8. 1102. 43
2
3
2
3
2
2
3
故此轴满足强度要求。4、解：1）外力分析
kN
F Q Q F 625
. 01==∴⨯=⨯
2）内力分析，做内力图
- 3 -
2
2
2
2
22
3
7.65. 3. 7.653
111e q z
M k N m T k N m
M
T
M
T
W d m m
σ
4
[]1603000
r z
M p a W σ
σ=
=
≤=
2353N 2.4kN F ≤≈故此结构的许可载荷F为2.4kN。
- 4 -
6、解简化力系
(
((
[]
200m m
d 32
10
9. 11025. 1W T M
m
25KN
. 12
15. 22
D F -2F M 9.5KN 522.52F F F F 3
2
3
2
3
6
3
2
3
2
3
==⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=
⨯⨯+⨯⨯≥
πσπ
所以绞车的轴的最小直径为32.5mm。3、解：
- 2 -
m kN 8. 1⋅
m kN 2. 4⋅
（1）外力分析，将作用在胶带轮上的胶带拉力F 1、F 2向轴线简化，结果如图b．传动轴受竖向主动力：
kN 1436521=++=++=F F G F，此力使轴在竖向平面内弯曲。附加力偶为：
第八章组合变形构件的强度习题答案
一、填空题
1、组合
二、计算题
1、解：317888010157.610(N m m 4M =⨯⨯⨯=⨯⋅
3
36
78810141.8410(N m m
2
T =⨯
⨯=⨯⋅
3
3
80
0.10.1r d
d
σ
=
=
≤解得
d ≥30mm
2
、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, P T P
M 18. 02. 0max
==
(2强度计算第三强度理论:(
([]σπσ
≤+=
+=
2
2
3
2
2
3
18. 02. 032
P P d
W T
M
Z
r
[]
(
(
(
(
mm
m d 5. 320325. 010
118. 01012. 010
8032
10
118. 01012. 032
3
2
6
2
6
Z
2
Max
2Max
r3
P ≈≤⨯+⨯=
+=
⋅=⨯
===++=++=解出总σπσ
d
((m kN 8. 16. 03621⋅=⨯-=-=R F F M
e
，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m
kN 2. 4⋅=M，扭矩m
kN 8. 1⋅=T
（3）强度校核
(
(
[]σπσ
≤=⨯⨯+⨯=
+=
MPa W T
==+++=
>
3）求直径[]MPa 801. 010375. 0 1065. 7(1. 075. 075. 03
2
62
6
3
2
2
z
2
2
4
r =≤⨯⨯⨯+⨯=⨯+=
+=
σσd
d
T M W T M
）
（mm 101≥
d
5、
F百度文库
m B
mm
N F ⋅140
mm N F ⋅150
解：
mm
N F T mm
N F M ⋅=⋅=140150
M
Z
r 6. 4632
1. 010
8. 1102. 43
2
3
2
3
2
2
3
故此轴满足强度要求。4、解：1）外力分析
kN
F Q Q F 625
. 01==∴⨯=⨯
2）内力分析，做内力图
- 3 -
2
2
2
2
22
3
7.65. 3. 7.653
111e q z
M k N m T k N m
M
T
M
T
W d m m
σ
4
[]1603000
r z
M p a W σ
σ=
=
≤=
2353N 2.4kN F ≤≈故此结构的许可载荷F为2.4kN。
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6、解简化力系
(
((
[]
200m m
d 32
10
9. 11025. 1W T M
m
25KN
. 12
15. 22
D F -2F M 9.5KN 522.52F F F F 3
2
3
2
3
6
3
2
3
2
3
==⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=
⨯⨯+⨯⨯≥
πσπ
所以绞车的轴的最小直径为32.5mm。3、解：
- 2 -
m kN 8. 1⋅
m kN 2. 4⋅
（1）外力分析，将作用在胶带轮上的胶带拉力F 1、F 2向轴线简化，结果如图b．传动轴受竖向主动力：
kN 1436521=++=++=F F G F，此力使轴在竖向平面内弯曲。附加力偶为：