中科大机械制造与设计教案第27次课圆轴扭转及内力图_第1页
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课时授课计划第27次课【教学课题】：§6-1扭转变形的概念及实例扭矩及扭矩图【教学目的】：建立圆轴扭转的概念，掌握扭矩和扭矩图【教学重点及处理方法】：扭矩图的绘制。处理方法：详细讲解【教学难点及处理方法】：扭矩的正负号的规定。扭转的概念处理方法：结合例题分析讲解【教学方法】:讲授法【教具】：三角板【时间分配】：引入新课5min新课80min小结、作业5min第27次课【提示启发引出新课】工程中有一些承受扭转的构件，如：汽车方向盘操纵杆后轮的传动轴，是常见的扭转变形实例。本次课讨论扭转的基本知识。【新课内容】第六章圆轴扭转

一、圆轴扭转的概念工程背景力学模型扭转变形的特点：1)受力特点在杆件两端垂直于杆轴线的平面内作用一对大小相等，方向相反的外力偶。2)变形特点横截面绕轴线发生相对转动，出现扭转变形。二、扭矩和扭矩图

首先计算作用于轴上的外力偶矩，再分析圆轴横截面的内力，然后计算轴的应力和变形，最后进行轴的强度及刚度计算。1、外力偶矩的计算式中，Me为外力偶矩（N·mm）；

P为功率（kW）；

n为转速（r／min）。主动轮的输入功率所产生的力偶矩转向与轴的转向相同；从动轮的输出功率所产生的力偶矩转向与轴的转向相反。2、圆轴扭转时的内力——扭矩torque截面法求横截面的内力规定扭矩的正负（右手螺旋法则）：以右手手心对着轴，四指沿扭矩的方向屈起，拇指的方向离开截面，扭矩为正，反之为负。注意：“正”“负”不是计算出来的。3、扭矩图例输入一个不变转矩Me1，不计摩擦，轴输出的阻力矩为Me2＝2Me1／3，Me3＝Me1／3，外力偶矩Me1、Me2、Me3将轴分为AB和BC两段，应用截面法可求出各段横截面的扭矩。扭矩图——用平行于杆轴线的x坐标表示横截面的位置，用垂直于x轴的坐标MT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。例6-1转动轴如图所示，转速n=300rpm，主动轮A输入功率PA=22.1kW，从动轮B、C输出功率分别为PB=14.8kW，PC=7.3kW。试求：1）作用在轴上的外力偶矩；2）横截面上的扭矩。解：1）求作用在轴上的外力偶矩2）计

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