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文档简介

圆轴扭转时的变形及刚度计算职业教育专业教学资源库——数控技术黄国栋圆轴扭转时的变形两横截面绕轴线相对转动过的角度扭转角

理论推证表明：对于轴长为l、扭矩为常数的等截面圆轴，两端截面间的相对扭转角与扭矩T成正比，与轴长l成正比，与截面的极惯性矩IP成反比，即式中GIP称为截面的抗扭刚度。刚度准则单位轴长的扭转角相对扭转角

圆轴扭转时，既要满足强度准则，还要求不产生过大的变形。即最大相对扭转角刚度计算不超过许用扭转角。得应用圆轴扭转的刚度准则，可以解决三类问题：刚度计算的三类问题确定许可载荷校核刚度设计截面图示的传动轴，已知M1=640N•m，M2=840N•m，M3=200N•m，切变模量G=80GPa，求截面C相对于A的扭转角。课堂练习xTM1M2M3ABC4003220040-200N·m640N·m解：1.画轴的扭矩图各段轴上的扭矩

AB段：T1=640N·m

BC段：T2=-200N·m例1课堂练习2.求扭转角

AC

用叠加法计算圆轴的扭转角ABC

AB

BC

AC图示的传动轴，已知M1=640N•m，M2=840N•m，M3=200N•m，切变模量G=80GPa，求截面C相对于A的扭转角。例1课堂练习

图示传动轴，n=300r/min，输入力矩MC=955N·m，输出MA=159.2N·m，MB=318.3N·m，MD=477.5N·m，已知G=80GPa，[

]=40MPa，[

]]=1°/m，试按强度和刚度准则设计轴的直径。解：1.画轴的扭矩图各段轴上的扭矩AB段：T1=-159.2N·mBC段：T2=-477.5N·mCD段：T3=477.5N·mTmax=477.5N·mMAMBMCMDABCDxT-477.5N·m477.5N·m-159.2N·m例2课堂练习2.按强度设计轴径d由强度准则得MAMBMCMDABCDxT-477.5N·m477.5N·m-159.2N·m

图示传动轴，n=300r/min，输入力矩MC=955N·m，输出MA=159.2N·m，MB=318.3N·m，MD=477.5N·m，已知G=80GPa，[

]=40MPa，[

]]=1°/m，试按强度和刚度准则设计轴的直径。例2课堂练习MAMBMCMDABCDxT-477.5N·m477.5N·m-159.2N·m3.按刚度设计轴径d由刚度准则得所以，轴直径d=44mm

图示传动轴，n=300r/min，输入力矩MC=955N·m，输出MA=159.2N·m，MB=318.3N·m，MD=477.5N·m，已知G=80GPa，[

]=40MPa，[

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