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[主观题]
图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。
试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。
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图9-29a所示水平直角折杆受竖直力F作用。已知轴的直径d=100mm、尺寸a=400mm；材料的E=200GPa、μ=0．25。在截面D的上边缘点K处测得轴向应变ε0°=2．75×10-4，试按第三强度理论求折杆危险点的相当应力。
2
=3F。皮带轮D的直径d2=100mm，皮带拉力F1，F2在垂直于y轴的平面内，与水平线的夹角均为θ=30，且F1=2F2，求平衡时皮带的拉力和轴承A，B的约束力。
图9-26a所示圆截面杆，直径为d，承受轴向力F与转矩Me作用，杆用塑性材料制成，许用应力为[σ]，试画出危险点处单元体的应力状态图，并按第四强度理论建立杆的强度条件。
一钢制圆轴受拉扭组合作用，如图8-5a所示。已知圆轴直径d=200mm，弹性模量E=200GPa。现采用直角应变花测得轴表面O点沿轴向、横向、45°方向的应变分别为εx=320×10-6、εy=-96×10-6、ε45°=565×10-6，试确定轴向载荷F和外力偶矩Me的大小。
图所示的圆截面杆受横向力F和扭矩M联合作用。今测得A点轴向应变ε0=4×10-4，B点与母线成45°方向应变ε45°=3.75×10-4。已知杆的抗弯截面模量W=6000mm3，E=200GPa，μ=0.25，[σ]=150MPa。试用第三强度理论校核杆的强度。
图(a)所示三角架在结点A受F=10kN的力作用。杆AB为直径d1=10mm的圆截面钢杆，长l1=2.5m，杆AC为空心钢杆，处于水平位置，其横截面面积A2=50mm2，长l2=1.5m，钢的许用应力[σ]=160MPa，弹性模量E=200GPa。试对二杆作强度校核，并求A点的竖向位移。
一根等直圆杆[图(a)]的直径d=100mm，承受扭矩T=7kN·m及轴向拉力F=50kN作用。如在杆的表面上A点处截取单元体[图(b)]，求此单元体各面上的应力，并将这些应力画在单元体上。
试设计图所示单级斜齿圆柱齿轮减速器的从动轴。已知传递功率P=10kW，从动齿轮的转速n2=202r/min，分度圆直径d2=356mm，所受圆周力Ft2=2656N，径向力Fr2=985N，轴向力Fa2=522N，轮毂长度L=80mm，工作时为单向转动，轴采用深沟球轴承支承。
时Ⅱ轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分，试回答下列问题：
(1)齿轮1的轮齿螺旋线方向是______旋。
(2)在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力Fa2的方向。
(3)重物上升时，在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力Fa3、圆周力Ft3和径向力Fr3的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力Ft4的方向。
(4)若起重量FW=50000N，蜗杆头数z3=2，蜗杆分度圆直径d3=100mm，蜗轮齿数z4=60，模数m=5，卷简直径D=300mm，传动效率η=0.75。试求节点B处Fa3和Fa4的大小。
图12-8a所示圆轴AB受集度为me(N.m／m)的均布转矩的作用，已知圆轴的长度为l，直径为d，材料的切变模量为G，试计算其应变能。
