第08次课-圆轴的扭转1课件

第6章圆轴的扭转10/8/20231第6章圆轴的扭转10/8/20231扭转的概念扭转的例子：生活中：开门时的钥匙、拧螺钉的螺丝刀等。工程中：主要是轴。如：机器中的传动轴、搅拌器轴、汽车方向盘轴等。扭转的概念10/8/20232扭转的概念扭转的例子：生活中：开门时的钥匙、拧螺钉的螺丝刀工程实例：扭转的概念10/8/20233工程实例：扭转的概念10/8/20233螺旋桨推进器水的阻力作用在螺旋桨上产生的阻力矩主机作用的力偶矩扭转的概念10/8/20234螺旋桨推进器水的阻力作用在螺旋桨上产生的阻力矩主机作用的力偶丝攻扭转的概念10/8/20235丝攻扭转的概念10/8/20235受力特点：杆件两端分别作用大小相等、转向相反、作用面均垂直于杆轴线的两个力偶。ABOmm

OBA

变形特点：杆任意横截面绕轴线相对转动。扭转角（

）：任意两横截面之间产生相对角位移。切应变（

）：直角的改变量。扭转的概念10/8/20236受力特点：杆件两端分别作用大小相等、转向相反、作用面均垂直于1、外力偶矩的计算mm外力偶矩m的数值一般不直接给出，一般给轴的转速(n)和轴所传递的功率(p)。其中：P—功率，千瓦（kW）n—转速，转/分（r/min）6.1扭矩与扭矩图10/8/202371、外力偶矩的计算mm外力偶矩m的数值一般不直接给出4、扭矩的符号规定满足右手螺旋法则为正，反之为负。mm2、扭矩：构件受扭时横截面上的内力偶矩，记作“T”。

3、截面法求扭矩（扭转时横截面上的内力）mTx6.1扭矩与扭矩图10/8/202384、扭矩的符号规定mm2、扭矩：构件受扭时横截面上的内力偶矩5、扭矩图：表示扭矩沿轴线方向变化规律的图线。xT

mm06.1扭矩与扭矩图扭转时各横截面上的扭矩在数值上等于截面一侧外力偶矩的代数和。外力偶矩矢之方向离开该截面时取为正，指向该截面时取为负。10/8/202395、扭矩图：表示扭矩沿轴线方向变化规律的图线。xTmm06例1、已知：一传动轴，n=300r/min，主动轮输入P1=500kW，从动轮输出P2=150kW，P3=150kW，P4=200kW，试绘制扭矩图。nABCDm2

m3

m1

m4解：①计算外力偶矩10/8/202310例1、已知：一传动轴，n=300r/min，主动轮输入PnABCDm2

m3

m1

m4112233②求扭矩（扭矩按正方向设）10/8/202311nABC③绘制扭矩图BC段为危险截面xTnABCDm2

m3

m1

m4478095606370

––10/8/202312③绘制扭矩图BC段为危险截面xTnAτγ剪切胡克定律：G——材料的切变模量（材料抵抗剪切变形的能力）A’MeMel剪应变——6.2剪切胡克定律10/8/202313τγ剪切胡克定律：G——材料的切变模量A’MeMel剪应变—（1）横截面保持平面，截面上各点在同一平面内转动；（2）横截面只发生刚性转动。1.实验观察及假设：MeAA’MeMeMe6.3圆轴扭转时横截面上的应力10/8/202314（1）横截面保持（2）横截面只发生1.实验观察及假设：MeA2.剪应力分布规律圆轴扭转时横截面上任意点的切应力为：6.3圆轴扭转时横截面上的应力10/8/2023152.剪应力分布规律圆轴扭转时横截面上任意点的切应力为：6.——最大切应力在横截面边缘上各点。——抗扭截面系数2.最大剪应力计算公式10/8/202316——最大切应力在——抗扭截面系数2.最大剪应力计算公