文档介绍：? 19-1 19-2 19-3 19-5 19-4 、 19-8 19-10 19-1 绘制图示各杆的扭矩图。参考答案略 19-2 直径为 D =5 cm 的圆轴,受到扭矩 nM = kN ·m 的作用,试求在距离轴心 1 cm 处的剪应力,并求轴截面上的最大剪应力。参考答案: 由圆轴扭转横截面上任意一点剪应力计算公式可知,距轴心 1cm 处的剪应力为 MPa I M p n35 32 50 10 10 15 .2 4 6??????????截面上的最大剪应力: MPa W M t 16 50 10 15 .2 3 6 max??????? 19-3 已知作用在变截面钢轴上的外力偶矩 1m = kN ·m,2m = kN ·m。试求最大剪应力和最大相对转角。材料的 G =80 GPa 。参考答案: 直径为 75mm 段的扭矩为 m KN )( 211?????; 直径为 50mm 段的扭矩为 KNm 22????。最大剪应力计算: MPa W T 16 75 10 3 3 61 1 max 1???????; MPa W T 16 50 10 3 62 2 max 2???????则最大剪应力 MPa max??最大相对转角计算: ?22 .1 0212773 .0 10 2231 .12 10 05416 .9 32 50 10 80 500 10 75 10 80 750 10 3 33 43 643 6 2 221 11 max 2 max 1 max ???????????????????????? rad rad rad GI lT GI lT PP????? 19-4 已知圆轴的转速 n =300 r/ min ,传递功率 kW ,材料的][?=60 MPa ,G =82 GPa 。要求在 2m 长度内的相对扭转角不超过 1o ,试求该轴的直径。参考答案: 计算外力偶矩(即扭矩):mN n N Me T??????875 .10528 300 75 .330 9550 9550 按强度条件设计轴的直径: ?? MPa dW T t60 16 10 875 .10528 3 3 max???????? mm d32 .96 60 10 875 .10528 16 3 3?????按刚度条件设计轴的直径: ?1 180 32 10 82 10 210 875 .10528 180 43 33 max??????????????????????d GI Tl p得 mm d64 . 110 10 82 32 180 10 210 875 .10528 423 33??????????故该轴的直径 mm d64 . 110 ? 19-5 图示一圆截面直径为 80 cm 的传动轴,上面作用的外力偶矩为 1m =1000 N·m, 2m =600 N·m,3m =200 N·m,4m =200 N·m,(1 )试作出此轴的扭矩图,(2 )试计算各段轴内的最大剪应力及此轴的总扭转角(已知材料的剪切弹性模量 G =79 GPa );(3 )若将外力偶矩 1m 和2m 的作用位置互换一下,问圆轴的直径是否可以减少? 注意:此题传动轴直