![机械设计基础(第4版)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/896/31621896/b_31621896.jpg)
习题2
2.1 一根钢杆、一根铜杆,它们的截面面积不同,承受相同的轴向拉力,问它们的内力是否相同?
2.2 在拉(压)杆中,轴力最大的截面一定是危险截面,这种说法对吗?为什么?
2.3 三种材料的应力-应变图如图2.42所示,问哪种材料:(1)强度高。(2)刚度大。(3)塑性好。
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图2.42
2.4 轴向压缩与挤压有什么不同?
2.5 三个轮的布置如图2.43(a)、(b)所示,对轴的受力来说,哪种布置比较合理?
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图2.43
2.6 内、外径和长度均相同,但材料不同的两根空心圆轴,在相同扭矩作用下,它们的最大切应力是否相同?
2.7 一空心圆轴,外径为D,内径为d,其截面的极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wp,按下式计算是否正确?
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2.8 悬臂梁在B端作用有集中力F,它与梁的纵向对称面的夹角如图2.44所示,问当截面分别为圆形、正方形、长方形时,梁是否发生平面弯曲?为什么?
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图2.44
2.9 在集中力、集中力偶作用处截面的弯矩各有什么特征?
2.10 两根跨度相同的简支梁,承受相同的载荷,在下列情况下,其弯矩图是否相同?
(1)两根梁的材料不同,截面形状、尺寸相同。
(2)两根梁的截面形状、尺寸不同,材料相同。
2.11 求图2.45所示各杆指定截面上的轴力。
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图2.45
2.12 如图2.46所示支架,杆①为直径d=16mm的圆截面钢杆,许用应力=140MPa;杆②为边长a=100mm的正方形截面木杆,许用应力
=4.5MPa。已知结点B处挂一重物Q=35kN,试校核两杆的强度。
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图2.46
2.13 如图2.47所示的轴、毂用平键连接,若轴的直径d=50mm,键的尺寸b×h×L=14mm×9mm×45mm。已知轴所传递的扭矩T=980N·m,材料的许用切应力=60MPa,许用挤压应力[σjy]=150MPa,试校核键的强度。
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图2.47
2.14 求图2.48所示各轴中各段扭矩,并画出扭矩图。
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图2.48
2.15 传动轴如图2.49所示,已知mA=1.5kN·m,mB=1kN·m,mC=0.5kN·m,各段直径分别为d1=70mm,d2=50mm。试求:
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图2.49
(1)画出扭矩图。
(2)求各段轴内的最大切应力和全轴的最大切应力。
2.16 如图2.50所示传动轴,转速n=400r/min,B轮输入功率PB=60kW,A轮和C轮输出功率相等,PA=PC=30kW。已知=40MPa,试按强度条件选择轴的直径。
![](https://epubservercos.yuewen.com/8C7ECA/17122289604012706/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_207.jpg?sign=1734409911-xB4yzLBUPA6qt5Jj3ER5QNKWQTQ6bv3d-0-641d82a906ca07a5e8dd84e7de8b8005)
图2.50
2.17 已知F、q、a,建立如图2.51所示各梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图。
![](https://epubservercos.yuewen.com/8C7ECA/17122289604012706/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_208.jpg?sign=1734409911-pfwgI5p7A77wcaUyY3B1AUgN3jbcInsk-0-7d38b66577e799bf072d99c9f78be13a)
图2.51
2.18 如图2.52所示圆截面简支梁,已知截面直径d=60mm,作用力F=6kN,a=600mm,试确定梁的危险截面,并计算梁的最大弯曲正应力。
![](https://epubservercos.yuewen.com/8C7ECA/17122289604012706/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_211.jpg?sign=1734409911-XG4Q1lGmWLeAQLKQq5AtPYIaHLkXrkig-0-ac30d94a653fc22995b0ba2ae0c710f5)
图2.52
2.19 手柄受力如图2.53所示。已知力F=0.2kN,l=300mm,截面为矩形,b=10mm,h=20mm,[]=28Mpa,[
]=120MPa,试校核手柄的强度。
![](https://epubservercos.yuewen.com/8C7ECA/17122289604012706/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_212.jpg?sign=1734409911-qlt5x0fnCoX8Pci1XtaUt3i6vzf0nkzv-0-8110f6a94ad4fcfa5c046fb779ed638b)
图2.53