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主讲教师：王一军
工业产品材料力学设计
机械设计制造及其自动化专业 二年级第2学期
第3章 静载下简单直杆（圆轴）的扭转
力学是数学的乐园，
因为我们在这里获
得了数学的果实。
Leonardo de Vinci
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第3章 静载下简单直杆（圆轴）的扭转
扭转的基本概念
圆轴扭转时的外力与内力
圆轴扭转时的位移-应变-应力解析
扭转试验及扭转力学性能
扭转问题的能量法
扭转的基本概念
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汽车传动轴
实例
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实例
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汽车方向盘
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概念
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03
02
01
变形特点-横截面绕轴线产生相对转动。
受扭转变形杆件通常为轴类零件，其横截面大都是圆形的。所以本章主要介绍圆轴扭转。
受力特点-载荷是力偶（Me称为外力偶矩，其
大小相等,方向相反，作用平面垂直
于杆件轴线）
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圆轴扭转时的外力与内力
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外力
（Me）
外力偶矩
（1）直接计算
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（2）按输入功率和转速计算
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电机每秒输出功：
每秒外力偶作的功：
已知
电机轴转速－n 转/分钟
输出功率－P 千瓦
求：电机轴输出的力偶矩Me
=
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内力
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用截面法研究横截面上的内力
（1）扭矩
（T）
左
右
左
右
扭矩正负号的规定
为了数学计算，习惯上，按图示方向观察左段的扭矩，若为逆时针转向，则规定为正(+),反之为负(-)。右段则恰好相反。
观察方向
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（2）扭矩图
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外力偶矩平衡：
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