第7章--扭转的强度和刚度计算.ppt
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1、第7章扭转的强度和刚度计算.第7章扭转的强度和刚度计算7.1圆杆扭转时的应力和变形计算 .MeMe平面假定变形几何1 受扭圆轴横截面上的剪应力公式推导过程.dxMnMndxIp截面的极惯性矩截面的极惯性矩截面的极惯性矩截面的极惯性矩.dxTTdxIp截面的极惯性矩截面的极惯性矩截面的极惯性矩截面的极惯性矩.(3)受扭圆轴横截面上的剪应力计算公式.扭转截面系数扭转截面系数(3)受扭圆轴横截面上的剪应力计算公式:.实心圆截面实心圆截面.空心圆截面.第四章 扭转四四 圆轴扭转时的刚度计算圆轴扭转时的刚度计算.第7章扭转的强度和刚度计算1 1 扭转角扭转角 与剪切角与剪切角 mm.第四章 扭转/四 圆
2、轴扭转时的刚度计算2 2 圆轴扭转时的变形计算圆轴扭转时的变形计算 .如图所示阶梯轴。外力偶矩如图所示阶梯轴。外力偶矩m m1 10.8KNm0.8KNm,m m2 22.3KNm2.3KNm,m m3 31.5KNm1.5KNm,ABAB段的直径段的直径d d1 14cm4cm,BCBC段的直径段的直径d d2 27cm7cm。已知材料的剪切弹性模。已知材料的剪切弹性模量量G G80GPa80GPa,试计算,试计算ABAB和和ACAC。0.8kNm1.5kNm0.8m1.0mABC例题.图示一空心传动轴,轮图示一空心传动轴,轮1 1为主动轮,力偶矩为主动轮,力偶矩m m1 19KNm9KNm
3、,轮,轮2 2、轮、轮3 3、轮、轮4 4为从为从动轮动轮,力偶矩分别为力偶矩分别为m m2 24KNm4KNm,m m3 33.5KNm3.5KNm,m m4 41.5KNm1.5KNm。已知空心轴内外。已知空心轴内外径之比径之比d/Dd/D1/21/2,试设计此轴的外径,试设计此轴的外径D D,并求出全轴两端的相对扭转角,并求出全轴两端的相对扭转角2424。G G80GPa80GPa,60MPa60MPa。5kN1.5kN4kN500500500例题.第四章 扭转/四 圆轴扭转时的刚度计算3 圆轴扭转时的刚度条件 要求单位长度的扭转角不超过某一许用值,即:.试分别按实心圆轴和空心圆轴选择其
4、直径,并比较二种截面轴之重量。解:解:1.计算外力偶矩计算外力偶矩 画扭矩图。画扭矩图。例例例例1 1:钢制传动轴:钢制传动轴:钢制传动轴:钢制传动轴已知:n300(r.p.n),dD12,输入功率:NA360kW,输出功率:NBNC110kW,ND140kW;BCADmBmCmAmD70044456xoT/N.m3502.TN.mx350270044456危险截面:危险截面:AC段。段。2.选择实心圆轴直径选择实心圆轴直径 按按强度条件强度条件 按按刚度条件刚度条件.2.选择空心圆轴直径选择空心圆轴直径 按按强度条件强度条件 按按刚度条件刚度条件由此应选直径由此应选直径 D=11.6cm,d
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