材力题解第8章文档格式.docx

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由平衡方程求得

（2）作梁的弯矩图和轴力图

此时横梁发生压弯变形，D截面为危险截面，

（3）由型钢表查得No.18工字钢

（4）强度校核

故梁AC满足强度要求。

8-5.单臂液压机架及其立柱的横截面尺寸如图所示。

P=1600kN，材料的许用应力[σ]=160MPa。

试校核立柱的强度（关于立柱横截面几何性质的计算可参看附录A例A-8）。

（1）内力分析

截开立柱横截面Ⅰ-Ⅰ，取上半部分

由静力平衡方程可得

所以立柱发生压弯变形。

（2）计算截面几何性质

（3）计算最大正应力

立柱左侧

（4）结论：

力柱满足强度要求。

8-6.材料为灰铸铁的压力机架如图所示，铸铁许用拉应力为[σt]=30MPa，许用压应力为[σc]=80MPa。

试校核框架立柱的强度。

解:

（1）计算截面几何性质

（2）内力分析

作截面Ⅰ-Ⅰ，取上半部分

由静力平衡方程可得

所以立柱发生拉弯变形。

（3）强度计算

机架右侧

机架左侧

所以立柱满足强度要求。

8-7.图示钻床的立柱为铸铁制成，许用拉应力为[σt]=35MPa，若P=15kN，试确定立柱所需要的直径d。

如图作截面取上半部分，由静力平衡方程可得

（2）强度计算

先考虑弯曲应力

取立柱的直径d=122mm，校核其强度

8-8.手摇铰车如图所示。

轴的直径d=30mm，材料为Q235钢，[σ]=80MPa，试按第三强度理论求铰车的最大起重量P。

（1）轴的计算简图

画出铰车梁的内力图

危险截面在梁中间

第三强度理论

所以铰车的最大起重量为788N

8-11.图示皮带轮传动轴传递功率N=7kW，转速n=200r/min。

皮带轮重量Q=1.8kN。

左端齿轮上的啮合力Pn与齿轮节圆切线的夹角（压力角）为20o。

轴的材料为45钢，=80MPa。

试分别在忽略和考虑皮带轮重量的两种情况下，按第三强度理论估算轴的直径。

（1）传动轴的计算简图

求传动轴的外力偶矩及传动力

a．忽略皮带轮的重量（Q=0）

轴的扭矩图为

xz平面的弯矩图

xy平面的弯矩图为

所以B截面最危险

b．考虑皮带轮的重量

xz平面的弯矩图为

代入第三强度理论的强度条件得

8-17.作用于悬臂木梁上的载荷为：

xy平面内的P1=800N，xz平面内的P2=1650N。

若木材的许用应力[σ]=10MPa，矩形截面边长之比为h/b=2，试确定截面的尺寸。

z

（1）求内力

固定端弯矩最大

（2）求应力

木梁在xy平面弯曲而引起的端截面最大应力为

木梁在xz平面弯曲而引起的端截面最大应力为

端截面上a点是最大拉应力点，b点是最大压应力点，应力大小是