2.1圆轴扭转.ppt

2.1 圆轴扭转 2.4.3 圆轴扭转时强度计算 例1：实心圆轴受扭，若将轴的直径减小一半时，横截面的最大剪应力是原来的 倍？ 例2：内外径分别为20mm和40mm的空心圆截面轴，受扭矩T=1kN·m作用，计算横截面上A点的剪应力及横截面上的最大和最小剪应力。 例3：一直径为D1的实心轴，另一内外径之比α＝d2／D2＝0.8的空心轴，若两轴横截面上的扭矩相同，且最大剪应力相等。求两轴外直径之比D2/D1。 例4：一空心轴α=d/D=0.8，转速n=250r/m, 功率N=60kW，［τ］=40MPa，求轴的外直径D和内直径d。 课堂小结 课后作业 P * 第2章 承载能力分析基础 2.1.1 扭转变形的概念 A B A B j g Mn Mn 力偶矩方向沿圆杆的轴线 横截面仍为平面，形状不变，只是绕轴线发生相对转动 圆截面杆受到一对大小相等、方向相反的力偶矩作用 外力偶矩的计算 转速：n (转/分) 输入功率：P(kW) M 单位 2.1.2 扭矩与扭矩图 扭矩的计算、扭矩图 1、扭矩的概念 扭转变形的杆往往称之为扭转轴 扭转轴的内力称为扭矩 2、扭矩利用截面法、并建立平衡方程得到 m m m Mn 3、扭矩正负号的规定 确定扭矩方向的右手法则： 4个手指沿扭矩转动的方向，大拇指即为扭矩的方向 扭矩正负号： 离开截面为正，指向截面为负 指向截面 离开截面 4、扭矩图 将扭转轴的扭矩沿截面的分布用图形表示 解: (1)计算外力偶矩 由公式 Pk/n (2)计算扭矩 (3) 扭矩图 扭矩计算的简便法则 CL5TU9 2.1.3 圆轴扭转时应力 CL5TU5 8 CL5TU11 解： 解：由 得： 解： * * * * *