化工機(jī)械基礎(chǔ)(第二版)第一篇部分習(xí)題解答

PAGEPAGE4第一篇習(xí)題答案3．起吊設(shè)備時(shí)為避免碰到欄桿，施一水平力P，設(shè)備重G=30kN，求水平力P及繩子拉力T。GPGPTOxy解：（1）為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖。（2）選坐標(biāo)軸，列平衡方程。(b)(a)(b)(a)由式（b）得，（）代入式（a），得（）6.梯子由AB與AC兩部分在A處用鉸鏈聯(lián)結(jié)而成，下部用水平軟繩連接如圖放在光滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不計(jì)梯子自重，當(dāng)P＝600N，a=75℃，h=3m，a＝2m時(shí)，求繩的拉力的大小。解：NBNNBNAAA`PPNNBNATNATTCBCB取整體為研究對(duì)象，列平衡方程取AB桿為研究對(duì)象、51.76N10、兩塊Q235-A鋼板對(duì)焊起來(lái)作為拉桿，b=60mm，δ=10mm。已知鋼板的許用應(yīng)力為160MPa，對(duì)接焊縫許用應(yīng)力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。試校核其強(qiáng)度。答：因（2）寫(xiě)彎矩方程式取A點(diǎn)為原點(diǎn)AC段：BC段：（3）求特征點(diǎn)彎矩（4）畫(huà)彎矩圖（5）求最大彎矩由高數(shù)知，最大彎矩在x=1.5a處

19。懸臂管道托架上，支承管道重8KN，l=500mm，梁用10號(hào)工字鋼，材料的彎曲許用應(yīng)力[σ]=120MPa。問(wèn)工字梁的強(qiáng)度是否足夠。解：最大彎矩發(fā)生在集中力作用處由附表8查得10號(hào)工字鋼WZ=19cm3故梁的最大正應(yīng)力為因故強(qiáng)度不夠。23.橫梁設(shè)計(jì)為矩形截面h/b＝2∶1，許用應(yīng)力[σ]=160MPa，求此梁的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角。鋼材的彈性模量E=2.0×105MPa。圖中P=20KN,q=10KN/m，l=4m。NBNANBNA解：(1)由強(qiáng)度條件確定矩形截面的慣性矩JZNA=NB=（20+10×4）/2=30KN最大彎矩發(fā)生在梁中點(diǎn)，由得取因故b=72.11mmh=144.22mm則(2)求最大撓度(3)求最大轉(zhuǎn)角24.銷(xiāo)釘聯(lián)接，已知P=18KN，板厚t1=8mm，t2=5mm，銷(xiāo)釘與板的材料相同，許用剪應(yīng)力[τ]=60MPa，許用擠壓應(yīng)力[σjy]=200MPa，銷(xiāo)釘直徑d=16mm，試校核銷(xiāo)釘強(qiáng)度。解：（1）校核螺栓的剪切強(qiáng)度由平衡條件可得剪切面上的剪力剪切面積：所以剪切強(qiáng)度足夠。（3）校核螺栓的剪切強(qiáng)度有三處擠壓，由于板厚不一樣，故應(yīng)分開(kāi)校核中間：擠壓力為擠壓面積兩邊：擠壓力為擠壓面積由上可見(jiàn)，最大擠壓應(yīng)力在中間，因故擠壓強(qiáng)度足夠。27.某攪拌軸材質(zhì)為45號(hào)鋼，其許用應(yīng)力[τ]=31MPa，軸的n＝20r/min，傳遞功率為N=5KW。試求此實(shí)心軸的直徑。解：根據(jù)取d=73mm28.某化工廠(chǎng)的螺旋輸送機(jī)，輸入功率為7.KW?，F(xiàn)擬用外徑D=50mm、內(nèi)徑d=40mm的熱軋無(wú)縫鋼管做螺旋的軸，軸的轉(zhuǎn)速n＝150r/min，材料的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力[t]=50MPa，問(wèn)強(qiáng)度是否足夠?解：對(duì)于空心圓軸強(qiáng)度足夠。37.鏈環(huán)由直徑d=20mm的圓鋼制成，距離a=50mm。鋼材的許用應(yīng)力[σ]=100MPa。如果圖示鏈環(huán)有缺口，其許可拉力P為多大？如果將缺口焊好，則其許可拉力P'為多大？解：（1）鏈環(huán)有缺口，則圓鋼受彎拉組合作用。（2）鏈無(wú)缺口，則圓鋼受拉伸作用39.電動(dòng)機(jī)的功率為7.5KW，轉(zhuǎn)速為735r/min，皮帶輪直徑D=250mm，主軸外伸部分l=120mm，