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简答题 如图a所示的气动夹具， 已知气缸内径 D =140mm， 气缸内的气压 p =0.6MPa， 活塞杆材料为 20 钢， [σ]=80MPa 活塞杆的直径设计为多大比较合适？
  • 活塞杆左端承受活塞上的气体压力，右端承受工件的反作用力，所以为轴向拉伸，简化为如图3-1-2b所示。拉力P可以通过气体的压强乘以活塞的受压面积来求得。在尚未确定活塞杆的直径时，活塞杆的横截面面积是未知的，在计算活塞的受压面积时，可以暂时将活塞杆的横截面面积忽略不计，这样做是偏于安全的。因此有：
    由此可以求出：
    D.0.0122（m）
    取活塞杆的直径为0.013m，即13mm
    因为在计算拉力P时，将活塞杆略去不计，现在可以根据最后确定的活塞杆直径，重新计算拉力P，为了不与前面的计算相混淆，用P′表示。
    显然，σ≤[σ]，最后确定活塞杆的直接为13mm。
    活塞杆的直径设计为13mm比较合适。

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