西安航空技术高等专科学校：高职高专规划教材《工程力学》课程PPT教学课件_第二讲 扭转切应力计算

扭转切应力计算 刘丹

扭 转 切 应 力 计 算 西安航专机械基础教研室 刘 舟

主要内容 工程中承受切应力的构件 囗担转内力 转切应力分析与计算

工程中承受切应力的构件 主 要 内 容 扭转内力——扭矩 扭转切应力分析与计算

工程中承受切应为的构件 传动轴

传动轴 工程中承受切应力的构件

工程 为的件 50N 50 mm 30 mm E 35 mm 125mm F

工程中承受切应力的构件

工程中 时件 B T= 50 Nm mm 150mm 150mm 破坏形式演示A 旦

工程中承受切应力的构件 破坏形式演示 A B

扭转时的内力称为扭矩,截面上的扭矩一 与作用在轴上的外力偶矩组成平衡力系。 扭矩求解仍然使用截面法 扭转切应力由扭矩产生 +7(x) +T(x) 扭矩正负规定:右手法则

扭转切应力由扭矩产生 ➢扭转时的内力称为扭矩，截面上的扭矩 与作用在轴上的外力偶矩组成平衡力系。 ➢扭矩求解仍然使用截面法 扭矩正负规定：右手法则

外力偶矩与功率和转速的关系 P(KW) 9549 n(r/min (N.m)

外力偶矩与功率和转速的关系 T=9549 P(kW) n(r/min)(N.m)

扭矩和扭矩图 主动轮A的输入功率PA=36kW,从动轮B、C、D输出功率分别为 Pe=Pc=11kW,PD=14kW,轴的转速n=300/mn,试传动轴指 定截面的扭矩 :1)由扭矩、功率、转速关系式求得 M MA MA=9459PA/n=9459X36/300=1146N.m EMB=Mc=350N. m: MD=446N. m 2)分别求1-1、2-2、3-3截面上的扭矩 图14-2 即为BC,CA,AD段轴的扭矩(内力)如图 a)、b)、c);均有∑Mx=0得: 3 T1+MB=0 T1=-MB=-350N.m MB+MC+T2=0 T2--MB-MC--700N m MD-T3=0 T3=MD=446N m B Mc 2

扭 矩 和 扭 矩 图 主动轮A的输入功率PA=36kW，从动轮B、C、D输出功率分别为 PB=PC=11kW，PD=14kW，轴的转速n=300r/min.试传动轴指 定截面的扭矩 解：1)由扭矩、功率、转速关系式求得 MA=9459PA/n=9459X36/300=1146N.m MB=MC=350N.m；MD=446N.m 2)分别求1-1、2-2、3-3截面上的扭矩， 即为BC,CA,AD段轴的扭矩（内力）如图 a)、b)、c);均有∑Mx=0 得： T1+MB=0 T1=-MB= -350N.m MB+MC+T2=0 T2=-MB-MC=-700N.m MD-T3=0 T3=MD=446N.m

一扭转切应力分 囗圆轴扭转时的变形特征 目圆轴扭转时横截面上的切应力分析

圆轴扭转时的变形特征 圆轴扭转时横截面上的切应力分析 扭转切应力分析

变形特祈 Before deformation 扭转后圆截面保 持为圆平面, Circles remain 原半径直线仍保 circular 持为直线 Lines become a helix Radial remain st After deformation (b)

变形特征 扭转后圆截面保 持为圆平面， 原半径直线仍保 持为直线