扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案課件

第三章扭轉(zhuǎn)CHAPTER3TORSIONMonday,July31,2023第三章扭轉(zhuǎn)CHAPTER313.1作圖示各桿的扭矩圖。3.1作圖示各桿的扭矩圖。2扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件3扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件43.2直徑D=50mm的圓軸，某橫截面上的扭矩T=2.15kN?m。試求該橫截面上距軸心20mm處的切應(yīng)力及最大切應(yīng)力。解：3.2直徑D=50mm的圓軸，某橫截面上的扭矩T=2.53.3發(fā)電量為15000kW的水輪機(jī)軸如圖所示。D=560mm，d=300mm，正常轉(zhuǎn)速n=250r/min。材料的許用應(yīng)力[τ]=50MPa。試校核該軸的強(qiáng)度。解：水輪機(jī)主軸的強(qiáng)度橫截面上最大切應(yīng)力為主軸滿足強(qiáng)度要求。3.3發(fā)電量為15000kW的水輪機(jī)軸如圖所示。D=56063.4圖示AB軸的轉(zhuǎn)速n=120r/min，從B輪輸入功率P=44.13kW，功率的一半通過錐形齒輪傳給垂直軸II，另一半有水平軸I輸出。已知D1=600mm，D2=240mm，d1=100mm，d2=80mm，d3=60mm，[τ]=20MPa。試對(duì)各軸進(jìn)行強(qiáng)度校核。解：3.4圖示AB軸的轉(zhuǎn)速n=120r/min，從B輪輸入功率7I軸II軸I軸8各軸均滿足強(qiáng)度要求各軸均滿足強(qiáng)度要求93.5階梯形圓軸的直徑分別為d1=40mm，d2=70mm，軸上裝有三個(gè)帶輪，如圖所示。已知由輪3輸入的功率為P3=30kW，輪1輸出的功率為P1=14kW。軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=200r/min。材料的剪切許用應(yīng)力[τ]=60MPa，G=80GPa，許用扭轉(zhuǎn)角[φ’]=2(0)/m。試校核軸的強(qiáng)度和剛度。解：3.5階梯形圓軸的直徑分別為d1=40mm，d2=70m10強(qiáng)度條件扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件11剛度條件各段均滿足強(qiáng)度、剛度要求剛度條件123.6圖示絞車同時(shí)由兩人操作，若每人加在手柄上的力都是F=200N，已知軸的許用切應(yīng)力[τ]=40MPa，試按扭轉(zhuǎn)條件初步估算AB軸的直徑，并確定最大起重量W。解：由平衡方程3.6圖示絞車同時(shí)由兩人操作，若每人加在手柄上的力都是F=13設(shè)齒輪間的切向力為F，則由平衡條件扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件143.7機(jī)床變速箱第II軸如圖所示，軸所傳遞的功率為P=5.5kW，轉(zhuǎn)速n=200r/min，材料為45鋼，[τ]=40MPa。試按扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件初步設(shè)計(jì)軸的直徑。解：II軸所傳遞的扭矩3.7機(jī)床變速箱第II軸如圖所示，軸所傳遞的功率為P=5.153.8圖示實(shí)心軸和空心軸通過牙嵌離合器連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞的功率為P=7.5kW，材料的許用切應(yīng)力為[τ]=40Mpa。試選擇實(shí)心圓軸的直徑D1和內(nèi)外徑比值為0.5的空心軸外徑D2。解：由實(shí)心軸的強(qiáng)度條件3.8圖示實(shí)心軸和空心軸通過牙嵌離合器連接在一起。已知軸的16由空心軸的強(qiáng)度條件17173.11圖示傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min，主動(dòng)輪I輸入功率P1=368kW，從動(dòng)輪2和3分別輸出功率P2=147kW，P3=221kW。已知[τ]=70MPa，[φ’]=1(0)/m，G=80GPa。(1)試確定AB段的直徑和BC段的直徑(2)若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑d(3)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪如何安排才合理？3.11圖示傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min，主動(dòng)輪I18解：解：19扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件20由強(qiáng)度條件由剛度條件由強(qiáng)度條件21扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件22(2)若取同一直徑，則軸的直徑取(2)若取同一直徑，23主動(dòng)輪放在兩從動(dòng)輪之間，可使最大扭矩取最小值，所以這種安排比較合理。扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件243.19圖示鉆頭橫截面直徑為22mm，在切削部位受均勻分布的、集度為m的阻抗力偶的作用，許用應(yīng)力[τ]=70MPa。(1)求許可的扭轉(zhuǎn)力偶矩Me的力偶矩值。(2)若G=80GPa，求上端對(duì)下端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。解：3.19圖示鉆頭橫截面直徑為22mm，在切削部位受均勻分25扭轉(zhuǎn)練習(xí)題答案ppt課件26一剛性桿，被固定在直徑20mm的鋁軸末端，若加載前剛性桿與支座D的間隙為10mm，求加