立柱横截面的应力分布.PPT

18、实心圆轴受弯扭联合作用，已知材料的许用应力为[σ]=140Mpa ，材料的弹性模量为E＝200Gpa，泊松比u＝0.25。由试验测得ａ点处沿轴线方向的线应变为εa＝－4.25×10－4，杆的表面 b处沿与轴线成45度角方向的线应变为εｂ＝－3.25×10－4。用第三强度理论校核轴的强度。 M T a b 19一轴上装有两个圆轮如图所示，P、Q两力分别作用于两轮上并处于平衡状态。圆轴直径d=110mm，[σ]=60MPa，试按第四强度理论确定许用载荷。 20 图示皮带轮传动轴，传递功率N=7kW，转速n=200r/min。皮带轮重量Q=1.8kN。左端齿轮上啮合力Pn与齿轮节圆切线的夹角（压力角）为20°。轴的材料为A5，其许用应力。试分别在忽略和考虑皮带轮重量的两种情况下，按第三强度理论估算轴的直径。 返回到本章目录 7、危险点处应力 8、提取危险点处原始单元体 9、计算危险点处主应力 第一组相当应力计算公式可用吗？ 第二组相当应力计算公式可用吗？ 第三组相当应力计算公式可用吗？ 第三强度理论： 第四强度理论： 塑性材料的圆截面轴弯扭组合变形 W 为抗弯截面系数， M、T 为危险面的弯矩和扭矩。 例 传动轴左端的轮子由电机带动，传入的扭转力偶矩Me=300Nm。两轴承中间的齿轮半径R=200mm，径向啮合力F1=1400N，轴材料许用应力[σ]=100MPa。试按第三强度理论设计轴的直径d。a=150 b=200 （1）受力分析，作计算简图 （2）作内力图,确定危险面 危险截面E 左处 （3）由强度条件设计d N.m 300 = T 危险面上内力 例题 2 某圆轴受力如图所示。已知圆轴的直径 D= 100mm ，杆长 L=1m ,材料的许用应力[?]=160MPa。 试按第三强度理论进行强度较核。 S=90KN P=100KN m=100KN z y x 0 z y x 0 （1）外力简化，判基本变形 T=5KN 100KN My=5KNm 100KN S=90KN 轴向拉伸； 双向弯曲； 扭转； （2）作内力图 ， 判断危险截面 FN My Mz T 100KN 5KNm 10KNm 5KNm 危险截面 固定端截面 轴力 ＦＮ= 100KN（拉）； 弯矩 My=5 KN.m ; 扭矩 Ｔ=5 KN.m 合成弯矩 z y x Ｔ=5KN My=5KN Ｆ Mz （3）危险截面上内力 Mz=10 KN.m （5） 强度分析 该杆件强度足够。 （4）危险截面上危险点处应力计算 采用哪一组公式计算相当应力？ ? 杆类构件的静力学设计的一般过程 受力分析 与计算简图 内力分析 与内力图 确定危险截面 由应力分布规律 确定危险点 的应力状态， 确定主应力 根据危险点 的应力状态 选用合适的 设计准则 小结 1、了解组合变形杆件强度计算的基本方法 2、掌握斜弯曲和拉（压）弯组合变形杆件 的应力和强度计算 3、了解平面应力状态应力分析的主要结论 4、掌握圆轴在弯扭组合变形情况下的强度 条件和强度计算 选择题： 1、若一短柱的压力与轴线平行但并不与轴线重合，则产生的是（ ）变形。 A、压缩； B、压缩与平面弯曲的组合； C、斜弯曲； D、挤压。 B 2、某滚齿机的传动轴，在通过皮带轮的传动而受力时将产生（ ）变形。 A、弯曲；??? B、扭转；??? C、弯曲与扭转的组合。 C 3、脆性截面的杆件产生压弯组合变形时，其强度计算是????? 。 ?? A、只需按杆件的最大压应力进行强度计算；? B、只需按杆件的最大拉应力进行强度计算； ?? C、需同时按杆件的最大压应力和最大拉应力进行强度计算。 C 习题1、图示矩形截面铸铁柱，对称面内有偏心 载荷，若P=500KN，已知铸铁的许用应力[σ]=100Mpa，许用拉应力[σ+]=40Mpa，求此柱允许的最大偏心矩c。 ?????? ????????????????????????????????? ??????????????? ???????????????????????? ?????????????? ????????????????????????????????????????? ???????????? ?????????????????????? ????????????取emax=10mm 习题2、矩形截面的木杆，受由拉力P=100KN，已知许用应力[σ]=6Mpa，求木杆的切槽允许深度a。 ????????????????????????????????????????????????????????????????