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1、精选优质文档-倾情为你奉上161、2、3、机床主轴是机床中重要零件之一,一般为多支承空心阶梯轴。为了便于使用材料力学公式进行结构分析,常将阶梯轴简化成以当量直径表示的等截面轴。图1所示的为一根简化的机床主轴。要求以主轴的自重为目标,对该主轴进行优化设计。已知条件:主轴材料为45#,内径d=30mm,外力F=15000N,许用挠度y0=0.05mm,材料的弹性模量E=210GPa,许用应力=180MPa。 300 l650, 60 D110, 90 a150。l、d、a的量纲均为毫米。7-121、2、3、由两根实心圆杆组成对称的两杆桁架,其顶点承受负载为2p,两支座之间的水平距离为2L,杆的比重
2、为,弹性模量为E,屈服强度为。求在桁架不被破坏的情况下使桁架重量最轻的桁架高度h及圆杆直径d。7-121、2、3、已知:制造一体积为100m3,长度不小于5m,不带上盖的箱盒,试确定箱盒的长x1,宽x2,高x3,使箱盒用料最省。4、一楼顶要上吊建筑材料,需在楼顶垂直墙面安装起重滑轮支架。结构如图:起重最大质量为1万牛顿,两杆均采用实心圆柱杆状优质钢材,许用抗压、抗拉应力分别为300兆帕、160兆帕,AD最大距离为1000mm。要求:满足强度的条件下,通过对两杆直径d1,d2及2杆长度L2的优化设计使两杆质量总和最小。(提示:由于C点受力,将力平移至B点,产生一瞬时针的附加力矩M,使AB段受拉力
3、,BD段受压力,AC杆上应力最大点在支撑点B点的上边,其大小为力F产生的拉应力与力矩M产生的拉应力的最大值之和。约束函数共包括11个不等式约束,1个等式约束。11个不等式约束包含几何形状约束及力学性能约束,等式约束即直角三角形ABD应满足的勾股定理。)13-181、2、已知:传动比i, 转速n, 传动功率P,大小齿轮的材料,设计该齿轮副,使其重量最轻。试确定:(1)圆柱齿轮的体积(v)与重量(w)的表达;(2)设计参数; (3)设计约束条件: (a)大齿轮满足弯曲强度要求; (b)小齿轮满足弯曲强度要求; (c)齿轮副满足接触疲劳强度要求; (d) 齿宽系数要求; (e) 最小齿数要求。3、机
4、床主轴是机床中重要零件之一,一般为多支承空心阶梯轴。为了便于使用材料力学公式进行结构分析,常将阶梯轴简化成以当量直径表示的等截面轴。图1所示的为一根简化的机床主轴。要求以主轴的自重为目标,对该主轴进行优化设计。已知条件:主轴材料为45#,内径d=30mm,外力F=15000N,许用挠度y0=0.05mm,材料的弹性模量E=210GPa,许用应力=180MPa。 300 l650, 60 D110, 90 a150。l、d、a的量纲均为毫米。19-241、2、某工厂有一张边长为的正方形的铁板,欲制成一个方形无盖水槽,问在该铁板的4个角处剪去多大的相等的正方形才能使水槽的容积最大?3、已知:轴上作
5、用均布载荷 q=100N/ cm,扭矩 M=100Nm;轴长不得小于8cm;材料的许用弯曲应力 w=120MPa,许用扭剪应力 = 80MPa,许用挠度 f = 0.01cm;密度 = 7.8t /m,弹性模量E=2105MPa。要求:设计销轴,在满足上述条件的同时,轴的质量应为最轻。25-301、2、3、求表面积为的体积最大的长方体体积。4、由两根实心圆杆组成对称的两杆桁架,其顶点承受负载为2p,两支座之间的水平距离为2L,杆的比重为,弹性模量为E,屈服强度为。求在桁架不被破坏的情况下使桁架重量最轻的桁架高度h及圆杆直径d。31-361、2、一根铁丝截成两段,一段弯成圆形,另一段弯成方形,问
6、应什么样比例截断铁丝,才能使圆形和方形面积又和为最小?3、由两根空心圆杆组成对称的两杆桁架,其顶点承受负载为2p,两支座之间的水平距离为2L,圆杆的壁厚为B,杆的比重为,弹性模量为E,屈服强度为。求在桁架不被破坏的情况下使桁架重量最轻的桁架高度h及圆杆平均直径d。37-421、 2、3、确定具有最小表面面积圆柱体的尺寸,此圆柱体的金属可以浇铸半径为的金属球体。4、已知:轴一端作用载荷 p=1000N/ cm,扭矩 M=100Nm;轴长不得小于8cm;材料的许用弯曲应力 w=120MPa,许用扭剪应力 = 80MPa,许用挠度 f = 0.01cm;密度 = 7.8t /m,弹性模量E=2105MPa。要求:设计销轴,在满足上述条件的同时,轴的质量应为最轻。专心-专注-专业