《第三章扭轉(zhuǎn)》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 d1＝ 40mm， d2＝ 70mm， 例 3 4 ? ? 6 0 M P a? ? ，? ? o2 ( ) /m? ? ? ，試校核該軸的強(qiáng)度和剛度。 例 32求： AC段、 CB段的最大和最小切應(yīng)力。 （ 317） （ 316） （普遍式） 關(guān)于扭轉(zhuǎn)角的一些討論： （ 2） T(x)和 Ip(x)情況 A B CAM BM CMA B CeMeM1niii piTlGI? ?? ?（ 1）若兩截面之間 T發(fā)生變化或 IP發(fā)生變化，則應(yīng)分段計(jì)算各段 的扭轉(zhuǎn)角，然后再疊加。 （ 3）切應(yīng)變的變化規(guī)律（圓桿內(nèi)部的變形情況） 1o 2oABDCeM eMdxR1o 2oAB CD1D1C?d??a db c1d1c??小變形時(shí) ta n????? ddx???1dddx? ddx? ????即 （ a） —— 扭轉(zhuǎn)角沿桿長的變化率 ddx? (同一截面處 為常量 ) ddx?故 切應(yīng)變 和 成正比 ?? ?G???ddGG x???? ? ???ddx?????將（ a）式代入上式得： ? ?p???剪切胡克定律： （ b） 由（ b）式可知，圓桿橫截面上的切應(yīng)力 和 成正比，即切應(yīng)力沿半徑方向按線性規(guī)律變化，其方向垂直于半徑。這和薄壁圓筒受扭時(shí)相仿，需從研究變形入手，然后利用切應(yīng)力與切應(yīng)變之間的關(guān)系，最后通過靜力學(xué)關(guān)系，得到切應(yīng)力的計(jì)算公式。 ?a1a?Me Me ?eMo實(shí)驗(yàn)曲線 202 πTR??? （ 32） Rl?? ? （ 33） ?? ??與 成 線 性 關(guān) 系 ???即G稱為材料的切變模量，其值隨材料而異，由實(shí)驗(yàn)測定，常 用單位為 GPa。 ( ) ( ) 0d z d x d y d z d y d x??? ???? ??組成順時(shí)針轉(zhuǎn)向力偶，其矩為 ?組成逆時(shí)針轉(zhuǎn)向力偶，其矩為 ??()d z d y d x?()d z d x d y? ?0zM ??得 上述單元體四個(gè)側(cè)面上只有切應(yīng)力而無正應(yīng)力，這種應(yīng)力狀 態(tài)稱為 純剪切應(yīng)力狀態(tài) 。 單元體左、右兩個(gè)面發(fā)生了相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，因錯(cuò)動(dòng)而傾斜的角度，也就是單元體直角的改變量 γ 稱為 切應(yīng)變單位為弧度（ rad） 與切應(yīng)變相對(duì)應(yīng)，單元體左、右兩個(gè)面上必有切應(yīng)力 τ。 ② 各縱向線均傾斜了同一角度 γ ，所有矩形都變成平行四邊形。 解： 609 5 4 9 9 5 4 9300AAPMn? ? ?31 .9 1 1 0 N m? ? ?3 .8 2 kN m??A B C D 轉(zhuǎn)向 A B C DAM BM CM DM1 .9 1kN m??1209 5 4 9 9 5 4 9300BBPMn? ? ?33 .8 2 1 0 N m? ? ?1 1 .4 6 k N m??3609 5 4 9 9 5 4 9300CCPMn? ? ?31 1 . 4 6 1 0 N m? ? ?5 .7 3 kN m??1809 5 4 9 9 5 4 9300DDPMn? ? ?35 .7 3 1 0 N m? ? ?例 31 已知 :傳動(dòng)軸轉(zhuǎn) n=300r/min,主動(dòng)輪 C輸入功率 PC =360kW,三個(gè)從動(dòng)輪輸出功率分別為 PA =60kW ， PB =120kW , PD =180kW試?yán)L該軸的扭矩圖。 32 外力偶矩的計(jì)算 扭矩及扭矩圖 設(shè)某傳動(dòng)軸 ,其傳遞的功率為 P(kW),轉(zhuǎn)速為 n（ r／ min） 1 0 0 0 6 0 ( N )W P t P m? ? ? ? ?2 ( N )eeW M M n m??? ? ? ? ? ?WW ??令 功率在 1分鐘做功： 外力偶矩 Me一分鐘做功： 一、功率、轉(zhuǎn)速和力偶矩之間的關(guān)系 B A 主動(dòng)輪 從動(dòng)輪 轉(zhuǎn)向 eM eMA B 1 0 0 0 6 0 9 5 4 9 ( N m )2ePPMnn????則： 主動(dòng)輪上外力偶矩的轉(zhuǎn)向和軸的轉(zhuǎn)向一致 從動(dòng)輪上外力偶矩的轉(zhuǎn)向和軸的轉(zhuǎn)向相反 注意： 方法：截面法 取左： 0xM ??eTM?0eTM??二、扭矩與扭矩圖 Me Me m m Me x TMe T?T 稱為 mm截面上的 扭矩， 它是該截面上切向分布內(nèi)力的合力偶矩。 變形特點(diǎn)： 相鄰橫截面繞軸線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 35 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件和剛度條件 167。扭轉(zhuǎn) 第三章 167。 33 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn) 167。 31 概述 受力特點(diǎn) :一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面垂
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