工程力学作业2

1

/ 3

强度作业２ 第9周交

6-2、７－4、８-６、机(P .190)８-17、

补充3、４、５、１9

补充3．等截面传动圆轴如图, [τ]= 40Ｍpa, 转速n ＝191r/min 在A 端偏心r ＝100ｍｍ 处受阻力F=１kN, B 轮输出功率， 中间 轮C 输入功率P C =6ＫＷ,试按轴的强度

条件设计该轴直径.

解:mm N n P M C •⨯=⨯=⨯=36610300191

61055.91055.9

mm N r F M A •⨯=⨯=⨯=331010010010 mm N M M M A C B •⨯=-=310200 ∴A M 和B M 中的较大值为mm N •⨯310200

[]MPa D

D M W M P 4016

10200163

3

3max max max

=≤⨯===σππσ mm D mm D 3042.29=⇒≥

补充4.图中b ×ｈ=10×20mm 矩形截面悬臂梁AB Ｃ,梁全长ｌ= 1ｍ，许用应力

[σ]=120M ｐa ，载荷F ＝50N,试用弯曲正应力条件校核梁的强度。（14)

解：

∑=0Y

F

P C P B

F A

r b

2F

A B C

‘ l /3 2l /3 F

h

2 / 3

0=-+-C B A F F F

02=-+-F F F A N F F A 50==

3=⋅+⋅

--L F L

F M C B A 0131

2=⋅+⋅--F F M A

mm N m N M A ⋅⨯=⋅=4103

5350

设有集中力矩-

+

=B B M M

03

2=⋅+-+

L

F M C B mm N M B ⋅⨯=

+

4103

10

[]MPa MPa bh M W M Z

1205016

20

1010310

1624

2max max max =≤=⨯⨯===

σσ

梁强度足够

补充5

悬臂梁A Ｂ受力M=70ｋN ｍF P =１０kN ，a=3m,横截面对过形心C 的中性轴的惯性矩I Ｚ＝１.0２＊1０8

mm 4，其余尺寸如图,梁的抗压许用应力[σbc ]-- ＝ 1２0Mpa ，抗拉许用应力

[σb ］+=4０M ｐa 。试校核梁的强度。 解：

30kNm

3 / 3

C 点左侧和右侧截面上的最大拉应力与最大压应力分别为：

[]b B B MPa I Y M σσ

≤=⨯⨯⨯==+35.281002.14.9610308

61max

[]bc B B MPa I Y M σσ

≤=⨯-⨯⨯==-

2.4510

02.1)4.96250(10308

62max

C 左侧截面：

[]b C MPa I Y M σσ

≥=⨯-⨯⨯==+++24.601002.1)4.96250(1040862max

[]bc C MPa I Y M σσ

≤=⨯⨯⨯==++-

8.3710

02.14.9610408

61max

∴梁的强度不安全

机８-17、抄录如下

三角架结构如图，AB

许用应力[σ1]=140M ｐa;ＢC 为木杆,许用应力[σ2]＝3.5Mpa 。试求许用载荷[F]。补充19

求约束反力，并且画Q 、M 图