材料力学习题册答案-第3章 扭转(5)

材料力学的课后题目

则最大剪应力τ

max

=

TRIP

4 10 50 10

5.8 10

6

33

Pa 34.4MPa

4．图示圆形截面轴的抗扭刚度为G IP，每段长1m,试画出其扭矩图并计算出圆轴两端的相对扭转角。

AB+

解：φ

AD=

φ φBC +φCD φAB=

φ

T3LGIP

40GIP

T1LGIP

90GIP

90 100 40

GIP

50GIP

φBC=

T2LGIP

100GIP

CD=

所以φAD=

5.如图所示的阶梯形传动轴中，A轮输入的转矩M=800N m,B ﹑C和D轮输出的转矩分别为MB=MC=300N m，MD=200N m。传动轴的许用切应力[τ]=400Mpa,许用扭转角[θ]=1°/m,材料的剪切弹性模量G=80Gpa.

⑴试根据轴的强度条件和刚度条件，确定传动轴各段的直径。 ⑵若将传动轴改为等截面空心圆轴，并要求内外直径之比α=d/D=0.6,试确定轴的外径；并比较两种情况下轴的重量。