2017年桂林理工大学土木与建筑工程学院材料力学(加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1． 凸缘联轴节如图所示，凸缘之间用四只对称地分布在径
，材料的许用切应力
（1）校核螺栓的剪切强度;
（2）当其中一只螺栓松脱时，校核余下三只螺栓的剪切强度。
圆周上的螺栓连接。螺栓内
，试求:
。若联轴节传递的扭转力偶矩
图1
【答案】（l ）剪切强度校核
每个螺栓均匀承受外力偶矩，故由平衡关系
，，可得:
即每个螺栓承受的剪力:故剪应力:
田此，螺栓满足剪切强度要求。
（2）如图2所示，其中一个螺栓松脱之后，剩余三个螺栓围成的三角形ABC 的形心为O ，根据静力学关系得到:
其中，根据几何关系可知:
根据力的分析可知:
且
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综上，联立式①②③可得:
则最大剪切应力:
因此，此时螺栓仍满足剪切强度要求。
图2
2． 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
。
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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
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