6.4圆轴扭转时的强度计算(课件）-《土木工程力学基础》同步教学（化学工业出版社）

2024-04-13

| 10页

| 68人阅读

| 3人下载

普通

内容正文：

第六章扭转知识目标：理解扭转变形的受力特点和变形特点掌握扭矩的计算方法理解扭转圆轴横截面上应力分布规律及各点应力计算公式。熟练掌握圆轴扭转的强度条件会进行扭矩计算及扭矩图的绘制会进行扭转圆轴的应力计算能应用圆轴扭转的强度条件解决三类强度计算问题能力目标：第六章第一节扭转的概念圆轴扭转时横截面上的应力第三节矩形截面杆扭转时的应力简介第五节圆轴扭转时横截面上的内力——扭矩第二节圆轴扭转时的强度计算第四节第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页　　圆轴扭转的强度条件是圆轴横截面上的最大切应力不超过材料的许用切应力，即 (6-8) 　　对于等直圆轴，最大工作应力　　发生在最大扭矩所在横截面（危险截面）边缘点处。因此强度条件也可写成 (6-9) 　　与拉（压）杆的强度问题相似，应用式(6-9)可以解决圆轴扭转时的三类强度问题，即进行扭转强度校核、圆轴截面尺寸设计及确定许用荷载。第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页　　【例6-5】如图6-15a所示圆轴承受外力偶作用。已知：　　　　，　　　　，　　　　，AB段的直径　　　，BC段的直径　　　。已知材料的许用切应力。试校核该轴强度。　　解：（1）绘制扭矩图　　　　　　根据计算结果画出该轴的扭矩图如图6-15（b）所示。图6-15 AB段： BC段：第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页 (2)计算抗扭截面系数 AB段： BC段：故满足强度要求。　(3)强度校核　　由于AB段截面尺寸小而BC段的扭矩大，故应每段都进行强度校核。第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页解：轴的内外径比为　　【例6-6】一空心圆截面的传动轴，已知轴的内径　　　　，外径　　　　，材料的　　　　　。试求该轴所能传递的许用扭矩。即传动轴所能传递的许用扭矩第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页　　【例6-7】等截面传动轴（图6-16a）。已知该轴转速　　　　　，主动轮输入功率　　　　，从动轮输出功率　　　　　　　　　　　　　，材料的许用切应力　　　　。试按强度条件设计此轴直径。图6-16 　　解：（1）计算外力偶矩由公式　　　　　　得（2）作扭矩图　　根据计算结果画出圆轴的扭矩图如图6-16（b）所示。由扭矩图可知，　　　　　　　，发生在BC段和CD段。第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页图6-16 （3）按强度条件设计轴的直径根据强度条件得把代入上式得故圆轴直径取。第四节圆轴扭转时的强度计算返回下一页上一页　　【例6-8】一实心圆轴，承受的最大扭矩，轴的直径。求：（1）该轴横截面上的最大剪应力；（2）在扭转强度相同的条件下，用空心轴代替实心轴，空心轴外径时的内径值；（3）两轴的重量之比。解：(1)求实心轴横截面上的最大剪应力实心轴抗扭截面系数为实心轴横截面上的最大剪应力，由式(6-7)得　 (2) 求空心轴的内径因为要求实心轴和空心轴的扭转强度相同，故两轴的最大剪应力相等，即　　(3) 求两轴的重量比因为两轴的长度和材料都相同，故二者重量之比等于面积之比，即 $$

资源预览图

6.4圆轴扭转时的强度计算(课件）-《土木工程力学基础》同步教学（化学工业出版社）

由于学科网是一个信息分享及获取的平台，不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益，请联系学科网，我们核实后将及时进行处理。