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《材料力學(xué)第4章-圓軸扭轉(zhuǎn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、TSINGHUAUNIVERSITY范欽珊教育教學(xué)工作室FANQin-Shan?sEducation&TeachingStudio范欽珊范欽珊教育與教學(xué)工作室材料力學(xué)材料力學(xué)(4)(4)2013年3月6日返回總目錄材料力學(xué)材料力學(xué)基礎(chǔ)篇之四上一章TSINGHUAUNIVERSITY第第44章章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算與剛度計算(Chapter4DesignofStrengthandRigidityforcircularshaftundertorsion)返回下一章總目錄第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時
2、的強度與剛度計算桿的兩端承受大小相等、方向相反、作用平面TSINGHUAUNIVERSITY垂直于桿件軸線的兩個力偶，桿的任意兩橫截面將繞軸線相對轉(zhuǎn)動，這種受力與變形形式稱為扭轉(zhuǎn)（torsion）。MMee本章主要分析圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力以及兩相鄰橫截面的相對扭轉(zhuǎn)角，同時介紹圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度設(shè)計方法。第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算TSINGHUAUNIVERSITY??工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸??外加扭力矩外加扭力矩、、扭矩與扭矩圖扭矩與扭矩圖??剪應(yīng)力成對定理剪應(yīng)力成對定
3、理剪切胡克定律剪切胡克定律??圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力分析圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力分析與強度設(shè)計與強度設(shè)計??圓桿扭轉(zhuǎn)時的變形及剛度計算圓桿扭轉(zhuǎn)時的變形及剛度計算??結(jié)論與討論結(jié)論與討論第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算TSINGHUAUNIVERSITY??工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸返回總目錄返回第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY第4章圓軸扭
4、轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY請判斷哪一桿件將發(fā)生扭轉(zhuǎn)？連接汽輪機和發(fā)電機的傳動軸將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。第4章
5、圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY請判斷哪些零件將發(fā)生扭轉(zhuǎn)？傳動軸傳動軸將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY請判斷哪一桿件將發(fā)生扭轉(zhuǎn)？當(dāng)兩只手用力相等時，擰緊螺母的工具桿將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?工程中承受扭轉(zhuǎn)的圓軸TSINGHUAUNIVERSITY受扭圓軸的力學(xué)模型受扭圓軸的力學(xué)模型MMee第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算TSINGHUAUNIVERSITY??外加扭
6、力矩外加扭力矩、、扭矩與扭矩圖扭矩與扭矩圖返回總目錄返回第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?外加扭力矩、扭矩與扭矩圖TSINGHUAUNIVERSITY■■外加扭力矩外加扭力矩與功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系與功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?外加扭力矩、扭矩與扭矩圖作用于構(gòu)件的外扭矩與機器的轉(zhuǎn)速、功率有關(guān)。在傳動軸TSINGHUAUNIVERSITY計算中，通常給出傳動功率P和轉(zhuǎn)遞n，則傳動軸所受的外加扭力矩M可用下式計算：ePPMMee??95499549[Nm][Nm]??nn其中P為功率，單位為
7、千瓦（kW）；n為軸的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分（r/min）。如果功率P的單位用馬力（1馬力=735.5N?m/s），則PP[[馬力馬力]]MMee??70247024[Nm][Nm]??nn[r/min][r/min]第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?外加扭力矩、扭矩與扭矩圖TSINGHUAUNIVERSITY■■圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的內(nèi)力分量圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的內(nèi)力分量————扭矩扭矩第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?外加扭力矩、扭矩與扭矩圖外加扭力矩M確定后，應(yīng)用截面法可以確定橫截面上的內(nèi)eTSINGHU
8、AUNIVERSITY力——扭矩，圓軸兩端受外加扭力矩M作用時，橫截面上將產(chǎn)e生分布剪應(yīng)力，這些剪應(yīng)力將組成對橫截面中心的合力矩,稱為扭矩（twistmoment），用M表示。xMeMeMeMMxx第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?外加扭力矩、扭矩與扭矩圖扭矩的正負(fù)號規(guī)則扭矩的正負(fù)號規(guī)則TSINGHUAUNIVERSITYMeMMxxn+MMxx扭矩矢量與所在橫截面的外法線方向一致時，扭矩為正。第4章圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算?外加扭力矩、
