[理學(xué)]6連接件的實(shí)用計(jì)算與圓軸扭轉(zhuǎn)-第二節(jié)等-資料下載頁(yè)
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【正文】 4.... ?????PaPbPbPaGIGIDdGIGI 或? ? ? ?5 1 1 5 5 1 1 1 9 114422222???????abtbtaWWDdWW 或???Wa/Wb D2022/3/13 67 ? ?? ? 。，空心軸外徑實(shí)心軸直徑兩軸的扭矩值上的應(yīng)力之比；的變化規(guī)律及界面畫(huà)出橫截面上的剪應(yīng)力作用。求受外扭矩。，兩桿材料不同，合無(wú)相對(duì)滑動(dòng)實(shí)心圓桿與空心圓軸配)dDd(:mGG2212 21??? ? 即，交界面處，剪應(yīng)變相等21: 1?? ?解 : Dd12m?max1?max2?1T2T??a? ?a剪應(yīng)力變化如圖?221212211 ?????GGGG ???? 界面上應(yīng)力之比 2022/3/13 68 ? ?2112212122: 2TT WTWTTTm ????? ??交界處? ? 11616224332121 ?????DdWWTTTT??mTmT 1715172 21 ???2022/3/13 69 ? ?? ? ? ? 求：設(shè)計(jì)軸的直徑。分轉(zhuǎn)已知例,M P a1080,m2,M P a40,1 5 0,kW19,kW25,kW44:3????????GnPPP CBA???150191502515044???????????????nPmnPmnPmCCBBAA解 : 2 2 1 1 Cm BmAmBC A1 1 2 2 n Cm AmBmACB800 1000 2022/3/13 70 ? ?? ?mm59m0 5 10401636333m a xm a x??????????????????TddTWTt? ?mm59mm490 4 210801 8 161 8 01 8 0492342m a xm a xm a x????????????????dmddGTGITP所以直徑取?????剛度條件強(qiáng)度條件? ? ?T2022/3/13 71 例 67 ? ? ? ? ? ?bs: 70 m m , 20 m m , 12 m m , 100 m m ,30 M P a , 80 M P a , 200 M P a ,d b h l? ? ?? ? ? ?? ? ?已 知軸 的 鍵 的求 : 軸 滿 足 強(qiáng) 度 時(shí) 校 核 鍵 的 強(qiáng) 度 。解 : ? ?6 3 63 0 1 0 7 1 0162 . 0 2 k N mPTW ??????? ? ? ? ???? ?m a xPTW????dlb 2h2hT T 2022/3/13 72 3S2222 . 0 2 1 0 5 7 . 7 k N7 1 0FT d ?? ? ? ? ? ??S 2dTF??b 2hT FS dlb 2h2hT T Fbs Fbs Fbs 2hFS ? ?? ?3S63bsb s b s65 7 .7 1 02 8 .9 M Pa 2 0 1 0 0 1 02 2 5 7 .7 1 09 6 .2 M Pa 1 2 1 0 0 1 0FblFhl???????? ? ?????? ? ???滿 足 強(qiáng) 度 要 求2022/3/13 73 E D C B A 1m 1m 1m 1m d1 d2 已知： d1 =100mm, d2 =200mm,G=80GPa ,[?]=30MPa, [?]=2186。/m 求 （ 1） Tmax， τmax， ΦEA， φDB； （ 2） 試校核此桿的強(qiáng)度和剛度 。 2022/3/13 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能 ?? G?11d d d ( d ) d22W ( z y ) x V? ? ? ???22d1d 2 2 2WGuVG??? ? ?? ? ? ?一、 應(yīng)變能與應(yīng)變能密度 a c d dx b ? ? dy ?180。 ?180。 dz z ? x y 單元體微功： 應(yīng)變能密度： 應(yīng)變能： 22d d d d2 G 2V l A l pTU u v A x xGI???? ? ?? ? ? ?2022/3/13 74 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能 二、圓柱形密圈螺旋彈簧的計(jì)算 1. 應(yīng)力的計(jì)算 = + ? F ? T FS T Sm a x FTPFTAW? ? ?? ? ? ? 333288121624dDPdDPDddPDdP???????????????P FS T 的近似值：時(shí)，在 m a x10 ??dD2022/3/13 75 2. 彈簧絲的強(qiáng)度條件 : ? ?m a x 38 DPk d?????m a x 334 1 0 . 6 1 5 8 844C D P D PkCC dd? ?????? ? ??????其中： dDC ?4 1 0 . 6 1 544CkCC????稱為彈簧指數(shù)。 稱為修正系數(shù)。 精確值 :(修正公式，考慮彈簧曲率及 并非均勻分布的影響 ) F?2022/3/13 76 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能 (能量法） 34438 。 。 8P D n P G dW U KKG d D n?? ? ? ? ? ? 為 彈 簧 常 數(shù) 。?PW 21 ?外力功： 應(yīng)變能： 211d d d22 pV V VTU U V L AGI????? ??? ? ?????? ? ?? ? 22 /2122ppD n P DT LG I G I???2022/3/13 77 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能 例 611 圓柱形密圈螺旋彈簧的平均直徑為： D=125mm，簧絲直 徑為： d =18mm，受拉力 P=500N 的作用， 試求最大剪應(yīng)力的近似值和精確值；若 G =82GPa，欲使彈簧變形等于 6mm， 問(wèn)：彈簧至少應(yīng)有幾圈？ 解： ① 最大剪應(yīng)力的近似值： M P a32901 8050 012 508112 5218 81233m a x...)(dDP)Dd(????????????2022/3/13 78 ② 最大剪應(yīng)力的精確值： 4 1 0 . 6 1 5125 1 5 . 6 3 。 1 . 0 918 44DCCkd C C??? ? ? ? ??m a x 338 8 0 . 1 2 5 5 0 01 . 0 9 3 3 . 2 M P a0 . 0 1 8DPkd? ????? ? ? ??③ 彈簧圈數(shù)： 4 4 6336 8 2 1 8 1 0 6 . 6 8 6 4 5 0 0 0 . 1 2 5GdnPD?? ? ? ?? ? ???（圈） 2022/3/13 79
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