第三章扭转习题解答3-1作出图3-15所示各轴的扭矩图
3-4一根钢轴,直径为20mm,如[]=100MPa,求此轴能承受的扭矩
如转速为100r/min,求此轴能传递多少kW的功率
解:钢轴抗扭截面模量316tdWmaxtTW根据扭转的刚度条件代入数值得:m=157N·m根据9550Nmn解得:N=1
64kW3-5如图3-17所示,在一直经为75mm的等截面圆轴上,作用者外力偶矩:m1=1kN·m,m2=0
6kN·m,m3=0
2kN·m,m4=0
(1)求作轴的扭矩图
(2)求出每段内的最大剪力
(3)求出轴的总扭转角
设材料的剪切模量G=80GPa
(4)若m1和m2的位置互换,问在材料方面有何增减
11max2112
075)16tTW22max20
075)16tTW(2)(1)PTlGI123(3)根据341119411023281080100
075PTlGI32222
4110PTlGI3333810PTlGI0
642MPaMPaMPa33max20
075)16tTWradradrad(4)若m1和m2的位置互换,10
6T20
2TkN·mkN·mkN·m最大剪力减少,所以用料将降低3-6如图3-18所示汽车方向盘外径=500mm,驾驶员每只手加在方向盘上的里P=300N,方向盘轴为空心圆轴,其外径之比,材料的许用应力=600MPa
试求方向盘轴的内外直径
8dD解:3000
5150TPN·m6346010116tTTDW由解得:22
7810D22
2310dmm