2020-2021学年第二学期高二机械基础（高教版）教案12.3 轴的承载能力计算

教 案 教师姓名 授课形式 讲 授 授课时数 2 授课日期 与授课班级 2021年04月25日 授课章节名称 及教学内容 12.3 轴的承载能力计算 教 学 目 的 及要求 掌握轴的强度计算，了解刚度计算方法。 教 学 重 点 按扭转强度计算轴的强度 教 学 难 点 按弯扭强度计算轴的强度 使 用 教 具 常规教具 课 外 作 业 备 注 授课主要内容或板书设计 轴的强度计算 1、 轴的强度计算 （1）按扭转强度条件计算 这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度。轴的扭转强度条件为 由上式可得轴的直径 式中，对于空心轴， 式中，即空心轴的内径与外径之比，通常取。 （2）按弯扭合成强度条件计算 通过轴的结构设计，轴的主要结构尺寸，轴上零件的位置，以及外载荷和支反力的作用位置均已确定，轴上的载荷（弯矩和扭矩）便可以求得，因而可按弯扭合成强度条件对轴进行强度核核。其计算步骤如下： 1）作出轴的计算简图（即力学模型）； 2）计算弯矩，作出弯矩图； 3）计算弯矩作出扭矩图； 4）校校轴的强度。 已知轴的弯短和扭矩后，可针对某些危险截面（即弯矩和扭矩大而轴径可能不足的截面）作弯扭合成强度校核计算。按第三强度理论，计算弯曲应力 式中：——考虑扭矩和弯矩的加载情况及产生阴历的循环特性差异系数；——轴的抗弯截面系数，；——轴的许用弯曲应力，。 2、 轴的刚度计算 （1）轴的扭转刚度计算 当轴受到扭矩作用时，轴应满足刚度条件为 （2）轴的弯曲刚度计算 采用能量法进行计算时，应先绘出轴的结构外形及弯矩图，然后采用下式计算某点的挠度应满足如下刚度条件： 学科网（北京）股份有限公司 $