求神人讲解一道普通的工程力学题.在下学艺不精,忘不吝赐教.感激感激!
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/05 00:41:45
求神人讲解一道普通的工程力学题.在下学艺不精,忘不吝赐教.感激感激!
在设备中,若传动轴传递的力偶矩 M=1.08 KN*m ,材料的需用应力[τ] =40MPa ,G =80GPa,[φ] = 0.5º/m .试设计轴的直径.
在设备中,若传动轴传递的力偶矩 M=1.08 KN*m ,材料的需用应力[τ] =40MPa ,G =80GPa,[φ] = 0.5º/m .试设计轴的直径.
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等径轴,抗扭截面模量 Wn=πD³/16,极惯性矩Jp=πD^4/32
由强度条件,M/Wn≤[τ]
即:16M/(πD³)≤[τ]
∴D≥³√[(16M)/(π[τ])]
=³√[(16×1080)/(π×40000000)]
≈0.05162m
≈52mm
由刚度条件,[M/(GJp)]×(180/π)≤[θ]
即:{M/[G×(πD^4/32)]}×(180/π)≤[θ]
∴D≥开4次方√[(32M×180)/(Gπ²[θ])]
=开4次方√[(32×1080×180)/(80000000000×π²×0.5)
≈0.112m
=112mm
取直径D=112mm
由强度条件,M/Wn≤[τ]
即:16M/(πD³)≤[τ]
∴D≥³√[(16M)/(π[τ])]
=³√[(16×1080)/(π×40000000)]
≈0.05162m
≈52mm
由刚度条件,[M/(GJp)]×(180/π)≤[θ]
即:{M/[G×(πD^4/32)]}×(180/π)≤[θ]
∴D≥开4次方√[(32M×180)/(Gπ²[θ])]
=开4次方√[(32×1080×180)/(80000000000×π²×0.5)
≈0.112m
=112mm
取直径D=112mm