文档介绍：第6章圆轴扭转
主要内容:
:扭矩和扭矩图
圆轴扭转的概念
:
受力特点:在垂直于杆件轴线的平面内, 作用了一对大小相等,转向相反,作用平面平行的外力偶矩;变形特点:杆件任意两横截面都发生了绕杆件轴线的相对转动。
这种形式的变形称为扭转变形。
:轴(以扭转变形为主的杆件)
工程中发生扭转变形的构件
扭转内力:扭矩和扭矩图
。截面上的扭矩与作用在轴上的外力偶矩组成平衡力系。扭矩求解仍然使用截面法。
:用平行于轴线的 x 坐标表示横截面的位置,用垂直于 x 轴的坐标MT表示横截面扭矩的大小,描画出截面扭矩随截面位置变化的曲线,称为扭矩图。
Me=9550
P(kW)
n(r/min)
()
Me
Me
m
m
截面法求扭矩
Me
MT
Me
MT
扭矩正负规定:
右手法则
例1: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=11kW,PD=14kW,轴的转速n=300r/,
并做出扭矩图。
解:1)由外力偶矩的计算公式求个轮的力偶矩:
M A = 9550 PA/n =9550x36/300 =1146
M B =M C = 9550 PB/n = 350
M D = 9550 PD/n = 446
2)分别求1-1、2-2、3-3截面上的扭矩,即为
BC,CA,AD段轴的扭矩。
M1
M3
M2
M 1 + M B = 0
M 1 = -M B =-
M B + M C + M 2 =0
M 2 =-M B -M C =-
M D -M 3 = 0
M 3 = M D =
3)画扭矩图:
x
MT
对于同一根轴来说,若把主动轮A安置在轴的一端,例如放在右端,则该轴的扭矩图为:
M B
M C
M D
M A
x
MT
结论:传动轴上主动轮和从动轮的安放位置不同,轴所承受的最大扭矩(内力)也就不同。显然,这种布局是不合理的。
圆轴扭转时横截面上的应力
:
Me
Me
1)各圆周线的形状大小及圆周线之间的距离均无变化;各圆周线绕轴线转动了不同的角度。
2)所有纵向线仍近似地为直线,只是同时倾斜了同一角度。