8-41 軸受力如圖8-70所示，已知gpa e ,mm d 20030==，若要求加力點的撓度不大於許用撓度mm .]w [050=，試根據剛度條件確定
所能承受的最大力f 。
題8-41圖
解：由剛度條件，
()3442221005.03.003.064
1102006025.005.025.025.005.03.03
.0605.025.0-=≤π=--=w f ei f w kn n f 29.21029.23==所以，
8-42空氣壓縮機的活塞桿由優質碳鋼製成，mpa s 350=σ，mpa p 280=σ，gpa e 210=，長度mm l 703=，直徑mm d 45=，兩端可看成鉸支。最大壓力kn .f max 641=，規定穩定安全係數為
108~]n [cr =，試校核其穩定性。
解： 49.62045.0703.0414====d l u i l u λ 50250
d f圖 8-70
==p p e σπλ2
04.8610
28010210692≈π
22.43568
.2350461≈-=-=b a s s σλ
所以該活塞桿屬於中柔度杆據直線
公式mb a cr 5.30049.62568.2461=-=-=λσ
kn a f cr cr 9.47710045.04
15.30062=π==σ所以，
cr cr
cr n f f n >≈=49.11m ax
所以，該活塞桿滿足穩定性要求。
8-1 圖8-34所示結構，杆ab 為5號槽鋼，許用應力mpa ][1601=σ，杆bc 為矩形截面，mm b 50=，mm h 100=，許用應力mpa ][82=σ，承受載荷kn f 128=，試校核該結構的強度。
題8-1圖
解：由平衡條件解得，
knf f bc 642/==kn f f ab
9.1102
3= 2
93.6cm
a ab =
23105mm a bc = 1
231601093.6109.110σσ====mpa a f ab ab ab
mpa mpa a f bc bc bc
88.12105106423
3=>===σσ
8-9 實心軸與空心軸通過牙嵌離合器相連線（圖8-42），已知軸的轉速min /r n 100=，傳遞功率kw p 10=，材料許用應力mpa ][80=τ。試確定實心軸的直徑d 和空心軸的內、外徑d 1和d 1。已知
6011.d /d =。
題8-9圖
解：離合器傳遞的扭矩：
mn t ==9.954100109549實心
軸直徑：
mmd d wp t 3.3980
16109.95433
max ≥=≤==τπτ
空心軸直徑： ()
mmd d d d d d t
6.256.4280
6.0116
109.954116333
33max =∴=≤-=
-=ππ
τ8-34 已知圓軸的轉速n=300r/min ，傳遞功率450馬力，
mpa ][60=τ，gpa g 82=，要求在
2m 長度內的扭轉角不超過1°。
試求該軸的直徑。 解： 外力偶矩
m n n t ===4
10054.1300
45070244507024由強度條件
mm 3696m 10369610
6010054110106016
1336
463max
..π.d τπd t
w m τp
x =≈≥=≤==-所以，
由剛度條件 mm
111m 111.0180
1321108221005412494=≥≤==d π
πd .gi m p x 得所以
m d 111.0≥
8.21 ab 梁的截面形狀及其所承受的載荷如圖8-54所示。已知截面的形心主慣性矩48m m 100.1=z
i ，材料的許用應力為mpa
5][=+σ，
mpa12][=-σ，mpa 3][=τ，試問此梁的截面應如何放置才合適？梁
的截面經合理放置後，若m kn 5=b m 不變，試求許可載荷f 值。
解：首先作剪力圖，彎矩圖，由圖可知cb 梁段彎矩為5knm 若截面
t 形放置，則
1110
100.122.01051283
max==-+σ
mpa>[σ+] 不合理，因此必須⊥放置
⊥放置時11max =-σ mpa<[σ-]
310100.106.01051283max
==-+
σmpa<[σ+]
cb +-σσ段滿足強度要求
a 截面處 ()1283max 10100.122.0510-+-=f σ
令][max
++≤σσ 可得f <=30kn 由於a 截面處所以 , 壓應力條件一定滿足1m a
b f q m b =5kn m
f(f -5)knm 1m
5knm
c f60220z 20
圖8-54 剪應力：82.610
22020103063===-bh f 平均τ mpa<[τ]不滿足
2010111020220103083*max ==b i s f z z
q τmpa=7.26mpa>[τ]
為使3m a x =≤ττmpa, f 應縮小7.26/3倍，即
4.123
26.730=≤f kn
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