一、外力偶矩的计算ppt课件

一、外力偶矩的计算,第二节圆轴扭转时横截面上的内力,式中，M为外力偶矩（Nm）；P为轴传递的功（kW）；n为轴的转速（r/min）。,二、扭矩的计算扭矩用Mn表示如图6-2所示。其大小由力偶平衡方程求得。,图6-2,(6-1),1,例6-1一传动轴在外力偶作用下处于平衡状态，如图6-3所示。已知M1=200Nm，M2=300Nm。试求1-1、2-2截面上的扭矩。,解(1)外力分析取轴为研究对象，由M=0，M1M2+M3=0得M3=M2M1=（300-200）Nm=100Nm(2)内力分析该轴受三个外力偶作用，需将轴分成AB、BC两段求其扭,2,得Mn1=M1=200Nm,按同样的方法，求BC段的内力。沿截面2-2将轴截开。取左段为研究对象，由M=0，M1-M2-Mn2=0得Mn2=M1-M2=（200-300）Nm=-100Nm也可取右段为研究对象，由M=0，Mn2+M3=0得Mn2=-M3=-100Nm显然，以截面右段为研究对象求Mn2比较方便。,M=0，M1-Mn1=0,的内力时，沿截面1-1处将轴截开，取左段为研究对象，由平,衡条件,3,三、扭矩图,为了直观地表示各截面上扭矩的大小和正负，以便确定最大扭矩所在的截面，则需要画出横截面上扭矩沿轴线变化的图象，这种图象称为扭矩图。,4,例6-2已知传动轴（图6-4a）的转速n=300r/min,主动轮1输入的功率P1=500kW，三个从动轮输出的功率分别为P2=150kW，P3=150kW，P4=200kW。试绘制轴的扭矩图。解（1）计算外力偶矩根据式（6-1）求得M1=9550P1/n=（9550500/300）Nm=15.9103NmM2=9550P2/n=（9550150/300）Nm=4.78103Nm,5,例6-2已知传动轴（图6-4a）的转速n=300r/min,主动轮1输入的功率P1=500kW，三个从动轮输出的功率分别为P2=150kW，P3=150kW，P4=200kW。试绘制轴的扭矩图。解（1）计算外力偶矩根据式（6-1）求得M1=9550P1/n=（9550500/300）Nm=15.9103NmM2=9550P2/n=（9550150/300）Nm=4.78103Nm,M3=9550P3/n=（9550150/300）Nm=4.78103Nm,M4=9550P4/n=（9550200/300）Nm=6.37103Nm,6,图6-4,7,(2)用截面法求各段扭矩1)沿截面-截开，取左侧部分为研究对象(图6-4b),求轮2至轮3间截面上的扭矩Mn1。M=0M2+Mn1=0Mn1=-M2=-4.78103Nm2)沿截面-截开，取左侧部分为研究对象(图6-4c),求轮3至轮1间截面上的扭矩Mn1。M=0M2+M3+Mn2=0Mn2=-M2-M3=-（4.78103+4.78103）Nm=-9.56103Nm3)沿截面-截开，取右侧部分为研究对象(图6-4d)，,8,求轮1至轮4间截面上的扭矩Mn3。M=0-Mn