孙训方材料力学第五版答案.pdf

=（向下）

（向下）

A

为保证，点移至，由图中几

何关系知；

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第三章扭转

3-1一传动轴作匀速转动，转速，轴上装有五个轮子，主动轮

Ⅱ输入的功率为60kW，从动轮，Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ依次输出18kW，12kW,22kW和

8kW。试作轴的扭矩图。

解：kN

kN

kN

kN

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3-2(3-3)圆轴的直径，转速为。若该轴横截面上的最大

切应力等于，试问所传递的功率为多大？

解：故

即

又

故

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3-3(3-5)实心圆轴的直径mm，长m，其两端所受外力偶矩

，材料的切变模量。试求：

（1）最大切应力及两端截面间的相对扭转角；

ABC

（2）图示截面上，，三点处切应力的数值及方向；

C

（3）点处的切应变。

解：=

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3-4(3-6)图示一等直圆杆，已知，，，

。试求：

（1）最大切应力；

AC

（2）截面相对于截面的扭转角。

解：（1）由已知得扭矩图（a）

（2）

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3-5(3-12)长度相等的两根受扭圆轴，一为空心圆轴，一为实心圆轴，两者

dD

材料相同，受力情况也一样。实心轴直径为；空心轴外径为，内径为，且

。试求当空心轴与实心轴的最大切应力均达到材料的许用切应力

T

），扭矩相等时的重量比和刚度比。

解：重量比=

因为

即

故

故

刚度比=

=

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3-6(3-15)图示等直圆杆，已知外力偶矩，，

许用切应力，许可单位长度扭转角，

d

切变模量。试确定该轴的直径。

解：扭矩图如图（a）

（1）考虑强度，最大扭矩在BC段，且

（1）

(2）考虑变形

（2）

比较式（1）、（2），取

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AED

3-7(3-16)阶梯形圆杆，