扭转的概念及外力偶矩的计算.ppt

5.1 扭转的概念及外力偶矩的计算;外力偶矩的计算 ;5.2 圆轴扭转时横截面上的内力及扭矩图;扭矩的正负号规定为： 自截面的外法线向截面看，逆时针转向为正， 顺时针转向为负 。; 扭矩图;解：1、计算外力偶矩;T2、T3为负值说明实际方向与假设的相反。 ;第5章 扭 转; 1、变形几何关系;2、物理关系;3、静力学关系 ;当 时，表示圆截面边缘处的切应力最大 ;抗扭截面系数为：;极惯性矩的量纲是长度的四次方， 常用的单位为mm4;工程上要求圆轴扭转时的最大切应力不得 超过材料的许用切应力;例题5.2 汽车的主传动轴，由45号钢的无缝钢管 制成， 外径 ，壁厚 工作时的最大扭矩 ， 若材料的许用切应力 ， 试校核该轴的强度。;2、计算轴的最大切应力;例题5.3 如把上题中的汽车主传动轴改为实心 轴，要求它与原来的空心轴强度相同，试确定 实心轴的直径，并比较空心轴和实心轴的重量。;2、在两轴长度相等、材料相同的情况下，两轴 重量之比等于两轴横截面面积之比，即：;5.5.1 圆轴扭转时的变形;式中 称为圆轴扭转刚度， 它表示轴抵抗扭转变形的能力。;对于受扭转圆轴的刚度通常用相对扭转角沿杆 长度的变化率用表示，称为单位长度扭转角。 即：;对于等截面圆轴，即为：;例题5.4 图示轴的直径;解：两端面之间扭转为角：;例题5.5 主传动钢轴，传递功率 ，传动轴的许用切应力 许用单位长度扭转角 切变模量 ，求传动轴所需的直径; 3、根据圆轴扭转的刚度条件，求直径;制作组成员 课题负责人: 阳世龙 课题组成员： 吴建文 杨显龙 侯倩萍 向 昊 陈定才 李以渝 李 艳 阳 翼