3.11.实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=7.5Kw，材料的许用应力[?]=40MPa。试选择实心轴的直径d1和内外径比值为

1的空心2轴的外径D2。

3.14传动轴的转速为n=500r/min，主动轮1输入功率N1=500马力，从动轮2、3分别输出

功率N2=200马力，N3=300马力。已知[?]=70MPa ，[?]=1?m，G=80GPa。 ⑴ 试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。

⑵ 若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。 ⑶ 主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？ N1 N2 N3 A B C 2 3 1 500 400 3.15.设圆轴横截面上的扭矩为T，试求四分之一截面上内力系的合力的大小、方向及作用点。

T

d

*3.16.用横截面ABE、CDF和包含轴线的纵向面ABCD从受扭圆轴（a图）中截出一部分，

如b图所示。根据剪应力互等定理，纵向截面上的剪应力?’已表示于图中。这一纵向横截面上的内力系最终将组成一个力偶矩。试问它与这一截出部分上的什么内力平衡？ m m

B C

A D

E F (a) (b)

3.17. .由厚度t=8mm的钢板卷制成的圆筒，平均直径为D=200mm。接缝处用铆钉铆接（见

图）。若铆钉直径d=20mm ,许用剪应力[?]=60MPa，许用挤压应力[?ba]=160MPa，筒的两端受扭转力偶矩m=30kN·m作用，试求铆钉的间距s。

s 3.21.试由单位体积的剪切变形能u??22G，导出圆轴扭转时变形能的计算公式是

dx1?U??T??Td?。

l2GIp203.22.钻头横截面直径为20mm，在顶部受均匀的阻抗扭矩mN·m/m的作用，许用剪应力[?]=70MPa。⑴求许可的m。⑵若G=80GPa，求上端对下端的相对扭转角。

m

m

3.25.AB和CD两杆的尺寸相同。AB为钢杆，CD为铝杆，两种材料的剪变模量之比为3：1。若不计BE和ED两杆的变形，试问P力的影响将以怎样的比例分配于AB和CD两杆？ C D P E a

A B a

200 100 2Chapter four

4.4.设已知图示各梁的载荷P、q、m和尺寸a，⑴列出梁的剪力方程和弯矩方程；⑵作剪力

图和弯矩图；⑶确定

Q及

maxM。

max2P A a

(a) C a m=Pa B A q C a (b) a B

2 P m=qa q m=Pa

B A B A C C 2a a a a

(c) (d)

4.5.作图示梁的剪力图和弯矩图。梁在CD段的变形称为纯弯曲。试问纯弯曲有何特征？

P P a a

A B C D l

4.6.作图示各梁的剪力图和弯矩图。 50kN 50kN 2kN/m A D C B E C A D B 3m 2m 1m 1m 2m 2m 2m 2m (a) (b) 4.7.作图示刚架的弯矩图。 q qa 2a 4

a a q (a) (b) 3a 2a 8kN 1m 2m 2P P a q=1kN/m 2 1kN a a a

(c) (d)

4.8.桥式起重机大梁上的小车的每个轮子对大梁的压力均为P，试问小车在什么位置时梁内的弯矩为最大？其最大弯矩等于多少？最大弯矩的作用截面在何处？设小车的轮距为d，大梁的跨度为l。 x d P P l 4.20.用叠加法绘出下列各梁的弯矩图。 Pa P q A B C B A C 2a a a 2a qa (c) (d) qa qa q q A C B A B C a a a 4a (e) (f) 3m

4m aChapter five

5.1.把直径d=1mm的钢丝饶在直径为2m的卷筒上，试计算该钢丝中产生的最大应力。设

E=200GPa。

5.2.简支梁承受均布载荷如图所示。若分别采用截面面积相等的实心和空心圆截面，且

D1=40mm，

dD223?，试分别计算他们的最大正应力。并问空心截面比实心截面的最5大正应力减小了百分之几？