发布时间 : 星期三 文章工程力学材料力学北京科大东北大学版第版章习题答案更新完毕开始阅读2218c7e50229bd64783e0912a216147916117e40
横截面上的平均切应力。
2-9?一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示，要求当活塞下高压液体的压强达到p=3.4 Mpa时，使安全销沿1-1和2-2两截面剪断，从而使高压液体流出，以保证泵的安全。已知活塞直径D=5.2cm，安全销采用15号钢，其剪切强度极限=320 Mpa，试确 定安全销的直径d。
参?考?答?案
2-1解：2-2?解： 2-3?解：2-4?解： 2-5?解：?2-6解： ?所以都满足 ?2-7?解：
2-8?解：
2-9?解：?
：
第三章
习题
3-1?????试求图视各轴在指定横截面1-1、2-2和3-3上的扭矩，并在各截面上表示出钮矩的方向。
3-2??????试绘出下列各轴的钮矩图，并求
。
3-3??????试绘下列各轴的扭矩图，并求出。已知
ma=200N.m,mb=400N.m,mc=600N,m.
3-4????一传动轴如图所示，已知ma=130N..cm,? mb=300N.cm , mc=100N.cm, md=70N.cm;各段轴的直径分别为：Dab=5cm, Dbc=7.5cm, Dcd=5cm ??????(1)画出扭矩图；
（2）求1-1、2-2、3-3截面的最大切应力。
3-5??图示的空心圆轴，外径D=8cm,内径d=6.25cm,承受扭矩m=1000N.m.? ?(1)求
、
?
（2）绘出横截面上的切应力分布图；
（3）求单位长度扭转角，已知G=80000Mpa. ?3-6??已知变截面钢轴上的外力偶矩和最大相对扭矩。已知G=80*
Pa.
已知=1800N.m,?
=1200N.m,?试求最大切应力
3-7一钢轴的转矩n=240/min.?传递功率
=40Mpa,
=
,G=80*
MPa,??试按强度和刚度条件计算轴的直径
。
=7.5kw,轴的转速=0.5，
解：?轴的直径由强度条件确定，
3-8???图示实心轴通过牙嵌离合器把功率传给空心轴。传递的功率
n=100r/min,试选择实心轴直径
=40Mpa.
和空心轴外径
。已知
/
3-9??图示AB轴的转速n=120r/min,从B轮上输入功率=40kw,此功率的一半通过锥
齿轮传给垂直轴V，另一半功率由水平轴H传走。已知锥齿轮的节圆直径
=600mm；各轴直径为
=100mm,?
=80mm,?
=60mm,?
=20MPa，试对各
轴进行强度校核。
3-10??船用推进器的轴，一段是实心的，直径为280mm，另一段是空心的，其内径为外径的一半。在两段产生相同的最大切应力的条件下，求空心部分轴的外径D. 3-11??有一减速器如图所示。已知电动机的转速n=960r/min,?功率料为45钢，
=40MPa?试按扭转强度计算减速器第一轴的直径。
=3kw，转速n=27r/min，材料为45钢，许用切应力
=5kw；轴的材
3-12???一传动轴传动功率
=40MPa。试计算轴的直径。
3-13??一钢制传动轴，受扭矩T=4kN.m，轴的剪切弹性模量G=80GPa，许用切应力
，单位长度的许用转角
，试计算轴的直径。
3-14?手摇绞车驱动轴AB的直径d=3 cm，由两人摇动，每人加在手柄上的力P=250 N，若轴的许用切应力
=40 Mpa，试校核AB轴的扭转强度。
3-15?汽车的驾驶盘如图所示，驾驶盘的直径=52 cm，驾驶员每只手作用于盘上的
=50 MPa，试设计实心转
最大切向力P=200 N，转向轴材料的许用切应力
向轴的直径。若改为==0.8的空心轴，则空心轴的内径和外径各多大？并比
较两者的重量。
3-16?二级齿轮减速箱如图所示。已知输入功率为10 kW，又知减速箱轴Ⅱ的转速为1530 r/min，轴的直径d=2.5 cm，许用切应力轴Ⅱ的扭转强度。
3-17?已知钻探机钻杆的外径D=6 cm，内径d=5 cm，功率r/min，钻杆入土深度l=40 m，
=7.36kW，转速n=180
=30 MPa，试按扭转强度校核
=40 MPa。假设土壤对钻杆的阻力沿钻杆长度
均匀分布，试求：
（1）单位长度上土壤对钻杆的阻力矩T； （2）作钻杆的扭矩图，并进行强度校核。
3-18?四辊轧机的传动机构如图所示，已知万向接轴的直径d=11 cm，材料为40 Cr，其剪切屈服点
=450 Mpa，转速n=16.4 r/min；轧机电动机的功率
=60 kW。
试求此轴的安全系数。
参考答案
3.1据截面沿指定截面i-i (i=123)将杆截为两段，考虑任一段的平衡即可得该指定截面上的扭矩
，例如题b:
（1）1-1截面 ????????????由???????矩）
（2）2-2截面 ?????由???????扭矩)
（3）3-3截面 ?????由???????由以上各扭矩
=0，
=0
=0，1+2-6+
=0?得
=6-2-1=3kN.m (方向如图所示，为正
=0，1+2-=0?得
=1+2=3kN.m（方向如图所示，为负扭
的计算式可知，轴内任一横截面的扭矩，在数值上就等于该截面一侧各
外力偶矩值的代数和；而扭矩的方向则与截面任一侧合外力偶的方向