LHW第三章-2014.pptVIP免费

1第三章扭转第三章扭转本章内容:1扭转的概念和实例2外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图3纯剪切4圆轴扭转时的应力5圆轴扭转时的变形6圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形7非圆截面杆扭转的概念8薄壁杆件的自由扭转2§3.1扭转的概念和实例工程问题中，有很多杆件是受扭转的。自行车的中轴受扭转。34传动轴56机械传动机构中，有很多受扭转的杆件。7扭转的特点在垂直于杆轴的两平面内分别作用两个等值，反向的力偶。横截面绕轴线发生相对转动，出现扭转变形。受力特点变形特点以扭转变形为主的杆件称为轴。本章中，主要讨论圆轴的强度和刚度问题。8§3.2外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图1外力偶矩由理论力学知，功率eMPPMe若功率的单位用千瓦，转速用n转/分:6021000nPMe)mN(9549nPnP2965.95499)mN(9549nPMe所以式中，功率的单位为千瓦，转速的单位为转/分若功率的单位为马力时，则公式为)mN(7024nPMe2扭矩和扭矩图求内力的方法截面法102扭矩和扭矩图求内力的方法截面法0)(FxMeMTT扭矩若取右段，将得到同样的结果。扭矩的正负号规定11扭矩的正负号规定扭矩图T12例5(书例3.1)已知：主动轮A的输入功率PA＝36kW，从动轮B、C、D输出功率分别为PB＝PC＝1kW，PD＝14kW，转速n＝300r/min。求：扭矩图。解：1)由功率计算力偶矩13解：1)由功率计算力偶矩nPMAeA9549mN1146eceBMMm,N351eDMmN4682)求各段的扭矩I-I截面，取左段eBIMTmN351142)求各段的扭矩I-I截面，取左段eBIMTmN351II-II截面，取左段)(eCeBIIMMTmN70215II-II截面，取左段mN702III-III截面，取右段eDIIIMTmN468画出扭矩图)(eCeBIIMMT16画出扭矩图T讨论若将轮A与轮D调换位置，扭矩图将怎样变化？17讨论若将轮A与轮D调换位置，扭矩图将怎样变化？最大扭矩增大67%！18§3.3纯剪切1薄壁圆筒扭转扭转时的切应力试验观察19轴线和周向线长度不变横截面和纵向截面上无正应力。横截面上只有切应力。试验观察20横截面和纵向截面上无正应力。横截面上只有切应力。切应力假设切应力沿厚度均匀分布取研究对象如图。内力系对x轴的矩应等于扭矩T。T21切应力假设切应力沿厚度均匀分布取研究对象如图。drt内力系对x轴的矩应等于扭矩T。tr22又mTtrm2220rT222切应力互等定理纯剪切0Y0X0)(FzMyzxddd取单元体如...