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文档简介

模块二强度与刚度2.5圆轴的扭转【课题名称】圆轴的扭转【教学目标】一、知识目标1.了解扭转概念；熟悉外力偶矩、扭矩计算；2.理解扭转时的应力分析，掌握扭转强度计算。二、能力目标通过扭转时的应力分析，了解应力分析方法，培养分析问题的能力。三、素质目标了解扭转变形的受力特点、变形特点。四、教学要求1.初步了解扭转变形的受力特点、变形特点；2.了解切应力的分布规律；2.能运用强度条件解决工程实际上的扭转问题。【教学重点】1.扭转应力分布规律与扭转强度计算。2.工程中提高抗扭转能力的主要措施。【难点分析】扭转剪应力在横截面上的分布规律。【教学方法】教学方法：讲练法、演示法、讨论法。【教学资源】机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问。【教学过程】一、复习旧课剪切强度挤压强度二、导入新课日常生活中常用的螺丝刀，汽车的传动轴，反应釜中的搅拌轴等均产生扭转变形。三、新课教学1.扭转的概念（演示工程实例——引出扭转概念）受力特点：在垂直于轴线的横截面内作用一对等值、反向的力偶；变形特点：轴表面的纵线变成螺旋线。这种变形称为圆轴扭转。讨论：下列实例中属于扭转变形的是（）A、起重吊钩B、钻头钻孔C、火车车轴D、零件钻孔2.圆轴扭转外力偶矩式中M—轴外力偶矩，N·m；NP—轴功率，kW;n—轴转速，r/min。讨论：（1）汽车爬坡时，使用高速挡还是低速挡？（2）在同一台机器的几根逐级传动轴中，是高速轴粗，还是低速轴粗？为什么？3．圆轴扭转变形圆轴扭转变形的圆周线只是绕轴线转了不同的角度，纵向线倾斜一个小角度，矩形变成平形四边形。4．切应力分布规律如图3－28所示。5.圆轴扭转剪应力计算讨论：如何排列传动轴上的轮子能使最大扭矩值最小？（1）圆轴扭转时，横截面上只有垂直于直径的剪应力。式中MT—横截面上扭矩，N·mm；Wt—抗扭矩，mm3空心圆轴式中讨论：。两根圆轴，材料相同，受力相同，而直径不同，当时，则两轴的最大剪应力之比为（）A．1/4B．1/8C．4D．82．指出以下应力分布图中哪些是正确的（）A、图(a)(d)正确B、图(b)(c)正确C、图(c)(d)正确D、图(b)(d)正确（2）圆轴抗扭强度条件应用：（1）校核强度（2）设计截面（3）确定许可载荷6.提高抗扭能力的方法由强度条件可知：（1）、提高抗扭截面系数，因此采用空心轴，在相同截面的前提下，可以有效提高轴的扭转强度。（从应力分布图中直观看出）。（2）降低合理安排轴上零件位置，使输出、输入两端的扭矩值相等或接近，可

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