2017年太原理工大学矿业工程学院811材料力学B考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1． 传动轴装置如图所示，传递功率为100kw ，转速为200r/min，左端为齿轮，在顶点承受与 水平成20°（压力角）的作用力F l ; 跨中为一皮带轮，在垂直方向受拉力，其尺寸见图。如不计轴与轮的自重，按第三强度理论计算轴的直径。已知轴材料的许用应
力
。
图
【答案】先计算带轮传递给轴承受的扭矩，则有
由扭矩值计算出T 得齿轮上作用的力F l （见图（b ）），则有
得：
于是，F l 在垂直方向上的投影分量为
F l 在水平方向上的投影分量为
再由扭矩值计算皮带拉力F 2，则有
综上可得，轴的受力简图如图（c ）所示。 xz 平面内，由图（d ），
，得
分别作出xz 平面内的弯矩M y 图，如图（e ），xy 平面内的弯矩M z 图，如图（g ），由二者及合成得弯矩M 总分别示于图（e ），（g ），（h ）。
由图可看出，危险截面是皮带轮以左的截面是危险截面，该截面的合成弯矩及扭矩为
根据第三强度理论，可得
其中
可得：
解之得：
2．
已知矩形截面梁某横截面上的弯矩及剪力分别为
示截 面上1，2，3，4各点单元体应力状态，并求其主应力。
，试绘出图（a ）所
图
【答案】从四点取出的单元体如图（b ）所示。 第1点:
主应力:第2点:
（单向受压应力状态）