习题课 3.1作图示各杆的扭矩图。 2kN·m|14kN·m
习题课 3.1 作图示各杆的扭矩图。 4kN.m kN ⋅ m T 2 x kN ⋅ m T 1 x 2 4 2 1
习题课 3.6阶梯形圆轴d1=40mm,d2=70mm。已知轮3输入N3=30kW, 轮1输出N=13kW,n=200r/min,[r}=60MPa,G=80GPa,许用 扭转角[θ]=2°/m。试校核轴的强度和刚度。 1 的A 解(1)作扭矩图 0.5m0.3m1m m1=9549×N=9549×13=621N.m 200 m2=9549×N2=9549 30-13 812N:m 200 621Nm m3=m+m2=621+812=1433Nr 1430Nm 作轴的扭矩图
习题课 3.6 阶梯形圆轴d1=40mm，d2=70mm。已知轮3输入N3=30kW， 轮1输出N1=13kW，n=200r/min，[τ]=60MPa，G=80GPa，许用 扭转角[θ]=2°/m。试校核轴的强度和刚度。 解 （1）作扭矩图 m N1 13 1 = 9549 × = 9549 × = 621N ⋅ m n 200 N2 30 − 13 m2 = 9549 × = 9549 × = 812 N ⋅ m n 200 m3=m1+m2=621+812=1433Ν⋅ m 作轴的扭矩图 2
习题课 (2)强度校核 AC段:t=T1m1621×16 Pa=494MPa<[τ] WpWpπ×0.04 m31433×16 DB段:τ2 Pa=21.2 MPa< t WpWp2×0.07 (3)刚度校核 AD段:01= 621 180=177°/m<[6 80×10义 π004π 32 DB段:02 1433 180 iIP80×109×π×0.074兀 0434°/m<[0] 各段均满足强度、刚度要求
习题课 （2）强度校核 T1 m1 621 × 16 AC段: τ 1 = = = Pa = 49.4 MPa W 3 P1WP1π × 0.04 < [τ ] T2 m3 1433 × 16 DB段: τ 2 = = = Pa = 21.2 MPa < [τ ] W 3 P2WP2π× 0.07 （3）刚度校核 T AD段: θ1 = = GI P 621 80 ×10 ×9 π ⋅ 0.04 32 4 × 180 π = 1.77°/ m < [θ ] T 1433 180 DB段: θ 2 = = × = 0.434°/m < [θ ] GI P 80 × 109 × π × 0.07 4π 32 各段均满足强度、刚度要求 3
习题课 」 3-7图示绞车同时由两人操作,若每人加在手柄上的力都是 P=200N,已知轴的r}=40MPa,试按强度条件初步估算AB轴的 直径,并确定最大起重量Q。 解:AB轴承受的转距为 M1=0.4P=0.4×200=80N 由平衡条件M2=2M1=2×80=160Nm 由强度条件τ 80 16 16×80 m=21.7mm≈22mm π×40×106
习题课 3-7 图示绞车同时由两人操作，若每人加在手柄上的力都是 P=200N，已知轴的[τ]=40MPa，试按强度条件初步估算AB轴的 直径，并确定最大起重量Q。 解： AB轴承受的转距为 M 1 = 0.4 P = 0.4 × 200 = 80 N ⋅ m 由平衡条件 M 2 = 2 M 1 = 2 × 80 = 160 N ⋅ m Μ2 Μ1 Μ1 由强度条件 τ max T 80 = = ≤ [τ] W π3 P d 16 16 × 80 d ≥3 m = 21.7mm ≈ 22mm π × 40 ×10 6 4
习题课 设传动时齿轮间的切向力为F AB轴 ∑M AB 0,0.2F-2×0.4P=0 2×0.4P2×80 =800N 0.2 0.2 鼓轮轴: ∑M=0,0250-0.35=0 0.35F0.35×800 最大起重量Q= N=1120N 0.25 0.25
习题课 设传动时齿轮间的切向力为F ΑΒ轴： ∑M F F AB = 0，0 .2 F − 2 × 0.4 P = 0 2 × 0.4 P 2 × 80 F= = = 800N 0.2 0.2 鼓轮轴： ∑M x = 0， 0.25Q -0.35F=0 0.35F 0.35 × 800 最大起重量 Q = = N = 1120 N 0.25 0.25 5