第08次课-圆轴的扭转1课件.ppt

1、2022-12-1612022-12-162 扭转的概念扭转的概念扭转的例子：扭转的例子：生活中：生活中：开门时的钥匙、拧螺钉的螺丝刀等。开门时的钥匙、拧螺钉的螺丝刀等。工程中：工程中：主要是轴。如：机器中的传动轴、搅拌器轴、主要是轴。如：机器中的传动轴、搅拌器轴、汽车方向盘轴等。汽车方向盘轴等。扭转的概念扭转的概念2022-12-163扭转的概念扭转的概念2022-12-164 扭转的概念扭转的概念2022-12-165扭转的概念扭转的概念2022-12-166受力特点：受力特点：杆件两端分别作用大小相等、转向相反、杆件两端分别作用大小相等、转向相反、作用面均垂直于杆轴线的两个力偶。作用面均

2、垂直于杆轴线的两个力偶。ABOmm OBA 变形特点：变形特点：杆任意横截面绕轴线相对转动。杆任意横截面绕轴线相对转动。扭转角扭转角（）：）：任意两横截面之间产生相对角位移。任意两横截面之间产生相对角位移。切应变切应变（）：直角的改变量。直角的改变量。扭转的概念扭转的概念2022-12-1671、外力偶矩的计算、外力偶矩的计算mm 外力偶矩外力偶矩m的数值一般不直接给出，一般给轴的的数值一般不直接给出，一般给轴的转速转速(n)和轴所传递的功率和轴所传递的功率(p)。m)(NnPm4995其中：其中：P 功率，千瓦（功率，千瓦（kW）n 转速，转转速，转/分（分（r/min）6.1 扭矩与扭矩图

3、扭矩与扭矩图2022-12-1684、扭矩的符号规定、扭矩的符号规定 满足右手螺旋法则为正，反之为负。满足右手螺旋法则为正，反之为负。mmmT0mT0mx 2、扭矩：、扭矩：构件受扭时横截面上的内力偶矩，记作构件受扭时横截面上的内力偶矩，记作“T”。3、截面法求扭矩（扭转时横截面上、截面法求扭矩（扭转时横截面上的内力）的内力）mTx6.1 扭矩与扭矩图扭矩与扭矩图2022-12-1695、扭矩图：、扭矩图：表示扭矩沿轴线方向变化规律的图线。表示扭矩沿轴线方向变化规律的图线。xT mm06.1 扭矩与扭矩图扭矩与扭矩图扭转时各横截面上的扭扭转时各横截面上的扭矩在数值上等于截面一矩在数值上等于截面

4、一侧外力偶矩的代数和。侧外力偶矩的代数和。外力偶矩矢之方向外力偶矩矢之方向离开离开该截面时取为该截面时取为正正，指向指向该截面时取为该截面时取为负负。2022-12-1610例例1、已知：一传动轴，、已知：一传动轴，n=300r/min，主动轮输入，主动轮输入P1=500kW，从动轮输出从动轮输出 P2=150kW，P3=150kW，P4=200kW，试绘制扭矩图。，试绘制扭矩图。nA B C Dm2 m3 m1 m4解：解：计算外力偶矩计算外力偶矩m)15900(N 3005009549949511nPmm)(N 078430015095499495232nPmmm)(N 063730020

5、09549949544nPm2022-12-1611nA B C Dm2 m3 m1 m4112233求扭矩（扭矩按正方向设）求扭矩（扭矩按正方向设）m0N 478mT21m0N)00(956478478mmT322mN6370m T43 2022-12-1612绘制扭矩图绘制扭矩图m kN9560T maxBC段为危险截面段为危险截面xTnA B C Dm2 m3 m1 m4478095606370 2022-12-1613AMeMel6.2 剪切胡克定律剪切胡克定律2022-12-1614MeAAMeMeMe6.3 圆轴扭转时横截面上的应力圆轴扭转时横截面上的应力2022-12-16156.3 圆轴扭转时横截面上的应力圆轴扭转时横截面上的应力2022-12-16162022-12-16172022-12-1618