第七基本变形强度计算精要.ppt

1 悬臂吊车 例7-16:考虑自重，校核梁的强度。 2m 4m 5m A B C a D d 20mm W 15kN W 由手册查得钢材的许用应力为： [s] 150MPa 解： 1、外力分析（略） a A B D W FBx FBy F A截面为危险截面 2、内力分析 q q 240N/m 第七章 基本变形强度计算 §7-1 强度计算概述 §7-3 圆轴扭转变形强度计算 §7-2 轴向拉伸与压缩变形强度计算 §7-4 弯曲变形强度计算 §7-1 强度计算概述 强度计算包括三方面的含义 1、强度校核： 2、设计截面： 3、确定许可载荷： 强度计算解题步骤： 3、应力分析 2、内力分析 1、外力分析 4、强度计算 根据静力学知识求解外力（静定问题） 用截面法或根据简便方法计算 找出危险截面 计算危险截面上的应力 §7-2 轴向拉伸与压缩变形强度计算 强度条件 根据强度条件，可以解决三类强度计算问题 1、强度校核： 2、设计截面： 3、确定许可载荷： 2m 4m 5m A B C a D 悬臂吊车 例7-1:试校核悬臂吊车斜杆AC的强度。 d 20mm W 15kN W 斜杆AC为钢杆 A C 由手册查得钢材的许用应力为： [s] 150MPa F F 解： 1、外力分析 a A B D W FBx FBy F 研究BD杆的平衡，计算斜杆受力 2、内力分析 A C F F FN kN x 43kN 3、应力分析 d 20mm 4、强度计算 [s] 150MPa 斜杆满足强度条件 例7-2:试根据斜杆的强度确定悬臂吊车所能起吊的最大重量。 2m 4m 5m A B C a D 悬臂吊车 d 20mm W A C 由手册查得钢材的许用应力为： [s] 150MPa F F 解： 1、外力分析 a A B D W FBx FBy F 研究BD杆的平衡，计算斜杆受力 2、内力分析 A C F F FN x 3、应力分析 4、强度计算 确定许可载荷 [s] 150MPa d 20mm 最大起吊重量为16.3kN 例7-3:试确定悬臂吊车斜杆AC的直径。 2m 4m 5m A B C a D 悬臂吊车 W A C 由手册查得钢材的许用应力为： [s] 150MPa F F 解： 1、外力分析 a A B D W FBx FBy F 研究BD杆的平衡，计算斜杆受力 W 15kN 2、内力分析 A C F F FN kN x 43kN 3、应力分析 4、强度计算 确定AC杆的直径 [s] 150MPa 斜杆的最小直径为19.1mm 例7-4:试确定气动夹具活塞杆的直径d。 D d p 气动夹具 工件 气缸内径D 140mm 内压p 0.6MPa 活塞杆材料为20钢 [s] 80MPa F F 解： 1、外力分析 2、内力分析 3、应力分析 4、强度计算 设计截面 例7-4:试确定气动夹具活塞杆的直径d。 D d p 气动夹具 工件 气缸内径D 140mm 内压p 0.6MPa 活塞杆材料为20钢 [s] 80MPa F F 解： 1、外力分析 2、内力分析 3、应力分析 4、强度计算 设计截面 例7-5:根据确定的活塞杆最小直径d 12.2mm，校核活塞杆的强度。 D d p 气动夹具 工件 气缸内径D 140mm 内压p 0.6MPa 活塞杆材料为20钢 [s] 80MPa F F 解： 1、外力分析 2、内力分析 3、应力分析 4、强度计算 校核强度 [s] 80MPa 满足强度条件 例7-6、阶梯杆所受载荷及尺寸如图示，E 200GPa, [s] 170MPa。试求：1）画出轴力图；2）校核强度。 FN x 20kN 40kN 40kN 60kN 20kN 200 200 A1 200mm2 A2 250mm2 解：轴力图如图所示 满足强度要求 §7-3 圆轴扭转变形强度计算 强度条件： 强度条件的应用： 强度校核 设计截面 确定许可核载荷 A B C D 1 2 3 4 5 例7－7、图示为某组合机床主轴箱第4轴示意图。 1 试求截面Ⅱ上距轴线40mm处的点的剪应力。 Ⅱ Ⅱ MA 15.9kN.m MB MC 4.78kN.m MD＝6.37kN.m d 110mm 2 若已知[t] 40MPa，试校核轴的强度。 A B C D 4 MA MB Ⅱ Ⅱ MC MD 解： 1、内力分析 4.78 9.56 6.37 x T kNm A B C D 4 MA MB Ⅱ Ⅱ MC MD 1 1 3 3 + _ 由扭矩图得知T2 9.56kN.m 危险横截面在AC段， 2、应力计算 MA 15.9kN.m MB MC 4.78kN.m MD＝6.37kN.m d 110mm Tmax 9.56kN.