第六章圓軸的扭轉
1. 試畫出圖示軸的扭矩圖。
解：（1）計算扭矩。將軸分為2段，逐段計算扭矩。
對ab段：
∑mx＝0， t1－3kn·m＝0
可得：t1＝3kn·m
對bc段：
∑mx＝0， t2－1kn·m＝0
可得：t2＝1kn·m
（2）畫扭矩圖。
根據計算結果，按比例畫出扭矩圖如圖。
2. 試畫出圖示軸的扭矩圖。
解：（1）計算扭矩。
將軸分為3段，逐段計算扭矩。
對ab段：∑mx＝0，
t1＋4.5kn·m－1.5kn·m－2kn·m＝0
可得：t1＝-1kn·m
對bc段：∑mx＝0，
t2－1.5kn·m－2kn·m＝0
可得：t2＝3.5kn·m
對bc段：∑mx＝0，
t3－2kn·m＝0
可得：t3＝2kn·m
（2）畫扭矩圖。
根據計算結果，按比例畫出扭矩圖如圖。
3.圖示一傳動軸，轉速n=200r/min，輪a為主動軸，輸入功率pa=60kw，輪b，c，d均為從動輪，輸出功率為pb=20kw，pc=15kw，pd=25kw。1）試畫出該軸的扭矩圖；2）若將輪a和輪c位置對調，試分析對軸的受力是否有利？
解：（1）計算外力偶矩。
ma=9549×60/200=2864.7n·m
同理可得：
mb=954.9n·m，mc=716.2n·m，md=1193.6n·m
（2）計算扭矩。
將將軸分為3段，逐段計算扭矩。
對ab段：∑mx＝0， t1＋mb＝0
可得：t1＝-954.9n·m
對bc段：∑mx＝0， t2＋mb－ma＝0
可得：t2＝1909.8n·m
對bc段：∑mx＝0， t3－m＝0
可得：t3＝1193.6n·m
（3）畫扭矩圖。
根據計算結果，按比例畫出扭矩圖如右圖。
（4）將輪a和輪c位置對調後， 由扭矩圖可知最大絕對值扭矩較之原來有所降低，對軸的受力有利。
4. 圓軸的直徑d=50mm，轉速n=120r/min。若該軸橫截面的最大切應力τmax=60mpa，問圓軸傳遞的功率多大？
解： wp=πd3/16=24543.7mm3
由τmax=t/wp 可得：t=1472.6n·m
由m= t=9549×p/n 可得：p=t×n/9549=18.5kw
5. 在保證相同的外力偶矩作用產生相等的最大切應力的前提下，用內外徑之比d/d=3/4的空心圓軸代替實心圓軸，問能夠省多少材料？
important6. 階梯軸ab如圖所示，ac段直徑d1=40mm，cb段直徑d2=70mm，外力偶矩mb=1500n·m，ma=600n·m， mc=900n·m，g=80gpa，[τ]=60mpa，[φ/]=2（）/m。試校核該軸的強度和剛度。
7. 圖示圓軸ab所受的外力偶矩me1=800n·m，me2=1200n·m，me3=400n·m，g=80gpa，l2=2l1=600mm [τ]=50mpa，[φ/]=0.25（）/m。
試設計軸的直徑。
8.直徑d=25mm的圓鋼杆，受軸向拉力f=60kn作用時，在標矩l=200mm的長度內伸長δl=0.113mm；受外力偶矩me=200n·m，的作用時，相距l=150mm的兩橫截面上的相對轉角為φ=0.
55。試求鋼材的e和g。
材料力學扭轉答案
3 1 一傳動軸作勻速轉動，轉速 軸上裝有五個輪子，主動輪 輸入的功率為60kw，從動輪，依次輸出18kw，12kw,22kw和8kw。試作軸的扭矩圖。解 kn kn kn kn 返回 3 2 3 3 圓軸的直徑 轉速為 若該軸橫截面上的最大切應力等於 試問所傳遞的功率為多大？解 故 即 又故 返回...
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第三章扭轉習題解 習題3 1 一傳動軸作勻速轉動，轉速，軸上裝有五個輪子，主動輪ii輸入的功率為60，從動輪，i，iii，iv，v依次輸出18，12，22和8。試作軸的扭圖。解 1 計算各輪的力偶矩 外力偶矩 2 作扭矩圖 習題3 2 一鑽探機的功率為10kw，轉速。鑽桿鑽入土層的深度。如土壤對鑽桿...
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