工程力学 教学课件 作者 樊爱珍 主编 翟芳婷 副主编 20 扭转的概念和内力.ppt

尚辅网 尚辅网 一、圆轴扭转的概念 二、圆轴扭转的内力求解 三、绘制扭矩图 四、扭矩图绘制的简便画法 课堂练习： 课堂练习： 作 业 *课 件 工 程 力 学 *工 程 力 学 尚辅网 第六章 圆轴扭转概念和内力 尚辅网 主要内容 一、圆轴扭转的概念； 二、扭转变形的内力求解； 三、绘制扭矩图； 四、扭矩图绘制的简便画法。 尚辅网 1、概念 受力特点：受到一对大小相等，转向相反，作用面和轴线垂直的力偶。 变形特点：各纵向线转了一个角度； 各横截面绕轴线转了一个角度。 M M 图1 尚辅网 2、工程实例： 图2 圆轴的扭转 （b）汽车传动轴受力；（d）减速器传动轴受力 A （a） 传动轴 A B （b） M M B （d） M M （c） 传动轴 减速器 电机 联轴器 铸铁扭转—动画演示 返回 尚辅网 1、内力:截面法 由外力引起的杆件内部之间的相互作用力。 图3 截面法 M M M T x 尚辅网 2、扭矩 图4 M M M x x T′ M T 尚辅网 A B C 例1：求1-1、 2-2截面的扭矩。 1 1 2 2 2M M M 2M T1 2M M T2 图5 尚辅网 例2：求1-1、 2-2、3-3截面的扭矩。 14 T1 2kN ? m 1 1 2 2 3 4kN ? m 20kN ? m 14kN ? m 3 14 20 T2 x x 4 14 20 T3 图6 返回 尚辅网 1、扭矩图绘制 图7 扭矩图 M M T M 此图为扭矩图 x 尚辅网 x T 6 4 2 T1=6kNm KNm T2=2kNm 1 2 例3：求1-1、 2-2截面的扭矩，并画出扭矩图。 6 2 （kNm） 图8 尚辅网 结 论 从截面法求扭矩可以得出： 两外力偶作用面之间各个截面的 扭矩相等，扭矩图是一条水平线。 尚辅网 x T T1=6kN?m T2=2kN?m 例4：求1-1、 2-2截面的扭矩，并画出扭矩图（单位：kN?m）。 12 2 （kNm） 12 10 2 1 2 图9 尚辅网 结 论 扭矩图的快捷画法： 有外力偶作用处，扭矩突变，外力偶箭头向上扭矩图向上突变。 返回 尚辅网 x FN 2M A B C 例5：求1-1、 2-2截面的扭矩，并画出扭矩图。 1 1 2 2 2M M M M 图10 尚辅网 x T 10kNm 30kNm 15kNm 25kNm 10 5 25 例6：画出轴的扭矩图。 图11 尚辅网 T M1 M2 M3 例7：如图所示传动轴，已知轴的转速n=100r/min，每个轮传递的功率P1=10kW， P2=20kW，P3=30kW，如图所示，试画出轴的扭矩图。 954.9 30 kNm x 图12 尚辅网 ？ 一般减速器中，为什么高速轴的直径比低速轴的直径小？ 尚辅网 1、求各截面的扭矩，并画出扭矩图（单位：kN ?m）。 图13 1 1 2 2 3 5 8 3 A B C 1 尚辅网 2、求各截面的扭矩，并画出扭矩图（单位：kN ?m）。 图14 12 10 2 1 2 尚辅网 小 结 一、扭转的概念和工程实例 ； 二、扭转变形的内力； 三、扭矩图绘制方法。 尚辅网 1、绘制扭矩图。 8kNm 8kNm 5kNm 5kNm 图15 尚辅网 2、求各截面的扭矩，并画出扭矩图（单位：kN ?m）。 图16 1 2 1 3 A B C 2 1 *课 件 工 程 力 学