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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，[σ]=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[σ]=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[σ]=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[σ]=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[σ]=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。试按第强度理论建立该圆杆的强度条件。圆杆材料的许用应力为σ]。 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的作用，许用应力[σ]=160Mpa，若AB轴的抗弯截面系数Wz=3000mm3。试利用第强度理论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，[σ]=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 d≥30mm 2、解：(1) 轴的计算简图 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。 解得： 7、解： M=P×l T= P×R = 8、解： 故轴的强度足够。 9、解： 故此结构的强度足够。 10、解： (1) 轴的计算简图 画出铰车梁的内力图： 危险截面在梁中间截面左侧 (2) 强度计算 第三强度理论 所以绞车的最大起重量为788N。 北华大学机械工程学院材料力学习题 - 8 - 1.25kN.m 1.9kN.m