文档介绍：模块三:任务2、汽车传动轴强度校核【目的与要求】1、了解圆轴扭转变形现象,理解横截面上切应力分布规律,会计算横截面上的最大切应力。2、掌握圆轴扭转时的强度条件并进行强度计算。3、了解提高圆轴抗扭能力的主要措施。4、了解圆轴扭转时的刚度条件。一、任务描述如图2-3-1所示的汽车传动轴AB由无缝钢管制成,外径D=90mm,壁厚δ=,传递的最大转矩为M=,材料的许用切应力[τ]=60MPa,①校核该轴的强度;②若改用相同材料的实心轴,并和原传动轴的强度相同,试计算其直径D1;③比较空心轴和实心轴的质量。图2-3-1汽车传动轴a)结构图b)受力图二、任务分析:根据任务描述,我们首先确定所要研究的对象是汽车传动轴,要求对其进行强度校核,选择合适的截面形状。在前面的任务中我们讨论了圆轴扭转时内力的计算方法,本任务主要在分析计算扭转内力的基础上,分析圆轴扭转时的变形特点,得出应力分布规律,正确计算扭转时的应力,并在此基础上建立扭转强度条件,进行扭转强度计算。三、知识链接::圆周线的形状、大小及两圆周线的间距均不改变,仅绕轴线作相对转动。*不同的约束形式:各纵向线仍为直线,且都倾斜同一角度,使原来的矩形变成平行四边形。结论:(1)没有纵向变形发生,横截面上没有正应力。(2)相邻截面产生了相对转动并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有切应力。(3)切应力方向与半径垂直。实心圆柱中空圆柱——横截面上任一点的切应力,MPa;MT——横截面上的扭矩,N·mm;ρ——欲求应力的点到圆心的距离,mm;Iρ——截面对圆心的极惯性矩,mm4。——切应力截面上任意点的切应力计算公式:横截面边缘上各点的切应力最大,其值为:Wn为抗扭截面系数,单位为mm3。极惯性矩Iρ与抗扭截面系数Wn极惯性矩Ir/mm4抗扭截面系数Wn/mm3实心轴空心轴3、圆轴扭转的强度条件讨论塔库马大桥为什么会断裂?如何防止断裂?桥在大风中发生振荡扭曲桥毁坏了塔库马大桥