等截面传动轴的转速为n＝200转/分，由A轮输入的功率 为20KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为6KW， 4KW，10KW。已知轴材料的许用切应力为
[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为
[ ' ]＝20/m。 A
B
C
D
200
200
200
1 绘出轴的内力图 2 确定轴的直径。 3 1）论述该布轮方式是否合理？
尺寸
提高弯曲强度的措施就是降低最大弯曲正应力的 措施
可以将梁设计成超静定的Leabharlann 第一类危险点的强度问题要看材料的
2 脆性材料的弯曲正应力强度计算的有关题目
t,max t
c,max c
5-12 5-16
一般情况下给
出对中性轴的 ！必须画内力图！剪力图不要忘记 惯性矩
危险截面的确定两个
AC 杆的横截面面积A2=250平方毫米
思考问题：若AB杆是刚性的？
A’
A’
思考问题：若AC杆是刚性的？
A’
第一类危险点的强度问题要看材料的
类型1 图示中的二杆为不计自重的钢杆，AB 杆的横 截面面积A1=200平方毫米，AC 杆的横截面面积 A2=250平方毫米， 确定许可载荷或者其它强度计算
[σ] =100MPa， 观察特点
[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为
[ ' ]＝20/m。A
B
C
D
200
200
200
4 要提高轴的强度和刚度 可以采取那些措施？
主动轮中分 等强度刚度设计 空心轴
超静定解决不了问题
特别说明
1 尽管传动轴都采用塑性材料， 但给出的是许用切应力
2 尽管传动轴一般是弯曲与扭转的组合变形， 但单独扭转可以作为一个计算问题
强度问题
刚度问题（弯曲第六章按课堂要求复习）
强度问题
内力图 横力弯曲两种内力
基本变形下的危险点
第一类危险点 （拉 压 ） 弯曲的最大正应力点
注意 看是塑性材料 仅给出材料的许用应力
脆性材料 给出材料的许用拉应力
压应力
第二类危险点 园轴扭转 弯曲的中性轴上
不必区分材料
仅给出材料的许用切应力
一般可以进行三方面的强度计算 设计截面尺寸时 看要求 是否是等强度设计？
粗略地强度计算
计算扭转角也要会
第一类危险点的强度问题要看材料的
1 塑性材料的弯曲正应力强度计算的有关题目
5-4 5-5
σmax
|
Mz Wz
|max σ
截面对中性轴 Z的抗弯截面系数
必须画内力图 内力图别忘了剪力图
5-7
题目中 一般采 用对称
截面
危险截面的确定要分情况 仅给出几何
中性轴一定要判断正确!
[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为
[ ' ]＝20/m。A
B
C
D
200
200
200
3 该布轮方式不合理 设计成等轴径从节省材料的角度不合理
等强度 等刚度的阶梯轴（空心）？？？？
等截面传动轴的转速为n＝200转/分，由A轮输入的功率 为20KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为6KW， 4KW，10KW。已知轴材料的许用切应力为
1 若给出屈服极限和 安 全系数如何处理？
2 若F是移动载荷如何处理？
第一类危险点的强度问题要看材料的
类型2 OC段横截面面积为2A（数值），CD段横截面
面积为A（数值O） B
C
4F
5F
D 2F
1.画轴力图
2 杆件内的绝对值最大正应力
最大切应力？ 3 判断杆件变形的范围
给出材料的比例极限
屈服极限
4 可否用胡克定律计算变形以及泊松比？
5 相对位移的问题--？？以及纵向变形的计算
横向变形如何计算？
强度问题中是塑性材料如何处理？
脆性材料如何处理？
会计算的题目类型
1) 扭矩图-----！扭转外力偶矩的计算公式 ! 2) 单独或者综合应用强度 刚度条件 3-5 3-11
3) 计算扭转角 例题 3-16 3-19 4) 合理的布轮方式----5) 空心轴的优势----
中性轴一定要判断正确!
正确的放置方式
基本变形大总结
材料力学对构件提出的三方面要求
足够的强度
构件
足够的刚度
足够稳定性（压杆）
系统正常工作
所有构件都正常工作 刚体没有材料力学的问题
剪切部分 剪切面 挤压面 剪切应力 挤压应力计算
第六章 挠曲线 挠度 转角的概念
会写边界条件 光滑连续条件 掌握提高弯曲刚度的措施
基本变形部分（剪切按课堂要求复习）
要同时 满足强 度条件 和刚度
条件
2） 设计成等直径是否合理?
B、C、D 输出的功率分别为6KW，4KW，10KW
A
B
C
D
怎么计算?
200
200
200
内力图
n9+54.9 T
286.47
190.98
954.9/2 x
954.9
954.9/2 668.43
n＝200转/分
危险截面
| Tmax | 954 .9Nm
' max
|
T GI p
180
|max
'
(/m)
选直径大者作 为直径
D 4
180 32Tmax
G 2'
4
180 32 954.9 3.142 80109 2
43.2(mm)
等截面传动轴的转速为n＝200转/分，由A轮输入的功率 为20KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为6KW， 4KW，10KW。已知轴材料的许用切应力为
| Tmax | 954 .9Nm
按强度条件设计直径
max [ ]
[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa， 许用转角为[ ' ]＝20/m
max
| T |max
D3
[ ]
16
D 3
16 Tm ax
3
16 954.9 3.14 80 106
39.3(mm)
按刚度条件设计直径
考试问题 题型 1 ? 填空题 题型 2 计算 简答题
题型 3 计算题
内容 一 基本变形下 （内力图） 强度问题
拉压
扭转的刚度问题
内容 二 组合变形下 强度问题 （内力图）应力 状态分析 强度理论
内容 三 压杆稳定问题 内容 四 （莫尔积分）
1 没有总结到的内容按照课堂要求复习 2 需要记忆的公式 不再罗列 3 概念问题按照课堂要求进行复习 4 基本变形（除剪切外）的横截面应力分布规律
刚度问题 主要在扭转问题中体现的较为突出 刚度问题 在拉压问题中计算变形量以及桁架的
节点位移
A
F 刚度问题画出节点位移图
• 画出节点位移图
A
A’
F
A
F A’
1）求各杆轴力 2）计算各杆的绝对变形量
3）画出节点位移图
E＝200GPa F=10KN
lAB 1mm
AB 杆的横截面面积A1=200平方毫米 lAC 0.6mm