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工程力学

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问答题

计算题

等截面传动圆轴如图所示。已知该轴转速n=300r/min,主动轮输入功率Pc=30kw,从动轮输出功率PA=5kW,PB=10kw,PD=15kw,材料的剪切模量G=80GPa,许用剪应力[τ]=40MPa,单位长度许可转角[θ]=1/m。
①求四个外力偶矩。
②画出扭矩图。
③按强度条件设计此轴直径。
④按刚度条件设计此轴直径。

【参考答案】

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问答题 传动轴及其所受外力偶如图所示,轴材料的剪切弹性模量G=80GPa,许用剪应力100MPa,直径d=40mm。 ①画出扭矩图。 ②进行强度校核。 ③计算各段的扭转角。 ④试计算该轴的总转角。

问答题 如图所示AC和BC两杆铰接于C,并吊重物G。已知杆BC许用应力[σ]=160MPa,杆AC许用应力[σ]=100MPa,两杆截面积均为A=200mm2。 ①画出求杆AC、CB内力所需的受力图。 ②列出求杆AC、CB内力所需的平衡方程。 ③列出杆AB、CB强度条件方程。④求该结构的C点竖直方向的许用载荷W。(不考虑杆的失稳问题)

问答题 图所示三角形构架,AB为直径d=30mm的钢杆,钢的许用应力[σ]=170MPa,BC为尺寸60mm×120mm的矩形截面木杆,木材的许用应力[σ]=10MPa。 ①画出求杆AB、CB内力所需的受力图。 ②列出求杆AB、CB内力所需的平衡方程。 ③列出杆AB、CB强度条件方程。④求该结构的B点竖直方向的许用载荷W。(不考虑杆的失稳问题)

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