能满足强度要求。
99如图所示,轴上安装两个圆轮,P、Q分别作用在两轮上,并沿竖直方向。轮轴处如图所示,轴上安装两个圆轮、分别作用在两轮上,并沿竖直方向。于平衡状态。许用应力σ于平衡状态。若轴的直径d110mm许用应力σ60MPa。试按第四强度理论确定许用荷。载P。。
y
15m
2m
15m
1m
5m0
D
z
x
A
C
P
B
a
P
题99图
Q
QP
b
05Q
MT图
0P
0
c
2P
P
d
17P225P
13P195P
e
MZ图
解:(1)外力分析,判变形。力P、Q向轴线平移,必附加引起扭转的力偶,受力如图所示;平移到轴线的外力使轴在铅锤面平面内上下弯曲。外力沿竖直方向与轴异面垂直,使轴发生弯扭组合变形。1由于轴平衡,故
∑mF0→P×1Q×050→Q2P
x
2将轴进行简化,计算简图如图所示,研究铅垂面内梁的求其约束反力
∑mAF015Q35P5FB0FB13P∑mBF015P35Q5FA0FA17P
2内力分析,判危险面:扭矩图、弯矩图如图所示,C的右截面是危险面:Mzmax225PMTP3应力分析:分析:分析
Mz使C横截面上下边缘点弯曲正应力最大,同时又有最大的扭转剪应力,故C的右截
面上下边缘点是强度理论的危险点。
3
f(4)按第四强度理论求许可荷载
σr4
2Mz2max075MT
Wz
2Mz2max075MT
πD3
32
225P2075P2≤σ60×106→P≤291kNπ×0110332
作用,911传动轴如图所示,C轮受铅垂力P1作用,直径D1200mmP12kN;E轮受水平传动轴如图所示如图所;作用,轮轴处于平衡状态。拉力P2作用,D2100mm。轴材料的许用应力σ80MPa。已知轮轴处于平衡状态。要求。轴材料的许用应力σ。已知轮轴处于平衡状态(1)画出轴的扭矩图和弯矩图。)试按第三强度理论设计轴的直径,单位为mm。)画出轴的扭矩图和弯矩图。(2)试按第三强度理论设计轴的直径,(。设计轴的直径
300
D1
400
400
P2
a
D2
x
z
AP1
200Nm
C
BD
200Nm
b
c
MT图(Nm)y
0
200
0
d
x
P12kN
e
MZ图(Nm)
z
600
300
x
f
2kN
g
P24kN
My图(Nm)
0
2kN
800
解:(1)外力分析,判变形。与轴异面垂直的外力P1、P2向轴线平移,必附加引起扭转的力偶P1
D1022×103×200Nm;力平移后使轴发生方位难确定的平面弯曲,总之22
轴发生弯扭组合变形。2内力分析,判危险面:将轴进行简化,计算简图如图(b)(d)(f)所示,扭矩图、、、弯矩图如图(c)(e)(g)所示,B的左截面合成弯矩最大是危险面。、、
2MTmax200Nm,MmaxMBr