工程力学（静力学与材料力学）教学课件作者顾晓勤第07章扭转第2节扭矩和扭矩图课件.ppt

第 2 节 扭矩和扭矩图 第七章 扭 转 一、外力偶矩的计算 M — 作用在轴上的外力偶矩，单位为牛顿·米（N·ｍ） P — 为轴所传递的功率，单位为千瓦（kW） n — 轴的转速，单位为转/分（r/min） 当传递的功率P 的单位为PS（马力，1PS=735.5W）时，上式变为： 取左分析： 同理取右段分析可得： 扭矩：如图所示为一根圆轴在一对大小相等、转向相反的外力偶矩作用下产生扭转变形，其力偶矩称为扭矩。 左 右 得 二、扭矩 右手螺旋法则：用右手四指表示扭矩的转向，若拇指的指向离开截面时，规定扭矩为正，如图a所示；若拇指指向截面时，则扭矩为负，如图b所示。 （a） （b） 扭矩的符号规定 三、扭矩图 假截留半； 内力代换； 内外平衡。 截面法求扭矩 的一般步骤 当轴上同时有几个外力偶矩作用时，一般而言，轴的各段截面上的扭矩是不相同的，必须用截面法分段求出。 扭矩图：为了直观地表示沿轴线各横截面上扭矩的变化规律，取平行于轴线的横坐标表示横截面的位置，用纵坐标表示扭矩的代数值，画出各截面扭矩的变化图。 解：1）计算外力偶矩 例7-1 如图所示，传动系统的主轴ABC，其转速 1450r/min，输入功率 100kW，输出功率 80kW， 20kW，不计轴承摩擦等功率消耗。并画扭矩图。 2）用截面法求扭矩 a）取1-1截面左侧 b）取2-2截面右侧? 3）作出扭矩图如图 1 1 2 2 132 N?m 659 N?m 例7-2 求如图所示传动轴1-1截面和2-2截面的扭矩，并画扭矩图。 解：用截面法求扭矩 1）取1-1截面左侧 2）取2-2截面右侧? 3）作出扭矩图如图 = 3kN?m = 5kN?m = 2kN?m 1 1 2 2 2kN?m 3kN?m 扭矩图的简捷画法 在外力偶矩作用处的截面上，扭矩发生突变，突变量等于外力偶矩的数值。利用这一突变特性，可较快地画出扭矩图。 当轴上有多个外力偶矩作用时，愈显示出这种方法的快捷简便。 第 2 节 扭矩和扭矩图 第七章 扭 转