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文档简介

4.2圆轴扭转时的内力计算学习目标：学会计算扭矩4.2圆轴扭转

二、扭转内力:扭矩和扭矩图一、圆轴扭转的概念

学习内容１、工程中发生扭转变形的构件一、圆轴扭转的概念

攻丝

工程中发生扭转变形的构件对称扳手拧紧镙帽工程中承受扭转变形的构件工程中承受扭转变形的构件传动轴汽车传动轴工程中承受扭转变形的构件工程中发生扭转变形的构件受力特点：在垂直于杆件轴线的平面内，作用了一对大小相等，方向相反的外力偶矩；

变形特点：杆件任意两横截面都发生了绕杆件轴线的相对转动。2.扭转变形的特点：扭转角：任意两横截面间相对转过的角度。这种形式的变形称为扭转变形。研究对象：轴(以扭转变形为主的杆件）工程上常给出传动轴的转速及其所传递的功率，而作用于轴上的外力偶矩并不直接给出，外力偶矩的计算公式为：1.外力偶矩的计算：M=9550P(kW)

n(r/min)

(N.m)

二、圆轴扭转的内力:扭矩和扭矩图2、扭矩和扭矩图：

（1）扭矩：扭转时的内力称为扭矩，用T表示。截面上的扭矩与作用在轴上的外力偶矩组成平衡力系。扭矩求解仍然使用截面法。MMmm截面法求扭矩TMTM※截面上的扭矩为该截面左边（或右边）所有外力偶矩的代数和)右手定则：右手四指内屈，与扭矩转向相同，则拇指的指向表示扭矩矢的方向，若扭矩矢方向与截面外法线相同，规定扭矩为正，反之为负。扭矩符号规定：mITImITImIITmIIT11１１由静力平衡：１１２２用截面法求内力：（2）扭矩图：扭矩图：用平行于轴线的x坐标表示横截面的位置，用垂直于x轴的坐标T表示横截面扭矩的大小，描画出截面扭矩随截面位置变化的曲线，称为扭矩图。１１２２（+）（-）T例：主动轮A的输入功率PA=36kW，从动轮B、C、D输出功率分别为PB=PC=11kW，PD=14kW，轴的转速n=300r/min.试求传动轴指定截面的扭矩，并做出扭矩图。解：1)由外力偶矩的计算公式求个轮的力偶矩：MA=9550PA/n=9550x36/300=1146N.mMB=MC=9550PB/n=350N.mMD=9550PD/n=446N.m2)分别求1-1、2-2、3-3截面上的扭矩，即为BC,CA,AD段轴的扭矩。T1T3T2T1+MB=0T1=-MB=-350N.mMB+MC+T2=0T2=-MB-MC=-700N.mMD-T3=0T3=MD=446N.m3)画扭矩图：xT350N.m700N.m446N.m对于同一根轴来说，若把主动轮A安置在轴的一端，例如放在右端，则该轴的扭矩图??MBMCMDMAxT350N.m

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