《机械设计基础》习题及答案(DOC)(6)

机械设计基础专升本复习题

i16=(20×25×Z4)/(18×25×2)=100/4.5 Z4=40

2、截面杆受力如图，P=20kN。A1=400mm2，A2=300mm2，A3=200mm2。材料的E=200GPa。试求：(1)绘出杆的轴力图；(2) 计算杆内各段横截面上的正应力；(3)计算杆最右端的位移。

解：(1)杆的轴力图如图所示，各段的轴力

N1??10kN，N2??40kN，N3?10kN

FN

10kN 10kN 40kN (2) 各段横截面上的正应力为

参考答案

机械设计基础专升本复习题

N1?10?1037?1????2.5?10Pa??25MPa ?6A1400?10N2?40?1037?2????13.3?10Pa??133MPa ?6A2300?10N310?103?3???5?107Pa?50MPa ?6A3200?10

（3）A端的位移为

N1l1N2l2N3l3?10?103?0.3SA??l1??l2??l3????EA1EA2EA3200?109?400?10?6??40?10?0.410?10?0.4?4???2.04?10m??0.204mm9?69?6200?10?300?10200?10?200?1033

3、梁AB一端固定、一端自由，如图5.3所示。梁上作用有均布载荷，载荷集度为q=1 0kN／m。在梁的自由端还受有集中力F=30kN和力偶矩为M=10kN·m作用，梁的长度为L=1m，试求固定端Ａ处的约束反力。

(1)取梁AB为研究对象并画出受力图，如图所示。

(2)列平衡方程并求解。注意均布载荷集度是单位长度上受的力，均布载荷简化结果为一合力，其大小等于q与均布载荷作用段长度的乘积，合力作用点在均布载荷作用段的中点。

∑Fx＝0，XA＝0 ∑Fy＝0，YA－ql－F＝0

∑MA(F)＝0，MA－ql×l／2－F1－M＝0

解得

XＡ＝0

YＡ＝ql＋F=40KN

MA＝ql２／2＋F1＋M=45 kN·m

图5.3 悬臂粱受力分析

参考答案

机械设计基础专升本复习题

4、已知：一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z1=25，Z2=50。(10分) 求（1）如果n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？

答：n2=480 a=75 p=6.28

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