内蒙古科技大学：《材料力学》课程PPT教学课件（土木类）第三章 扭转

材料力学第三章扭转

第三章 扭 转

s 3-1 概 述工程实例传动鞋电动机汽车转向轴

§ 3 -1 概 述 工程实例

M.Me受力特点：圆截面直杆受到一对大小相等、转向相反、作用面垂直于杆的轴线的外力偶作用变形特点：1.圆杆各横截面绕杆的轴线作相对转动2.杆表面上的纵向线变成螺旋线。实际构件工作时除发生扭转变形外，还常伴随有弯曲、拉压等其他变形

1.圆杆各横截面绕杆的轴线作相对转动； 2.杆表面上的纵向线变成螺旋线。 受力特点： 圆截面直杆受到一对大小相等、转向相反、作用面 垂直于杆的轴线的外力偶作用 变形特点： Me Me 实际构件工作时除发生扭转变形外，还常伴随有 弯曲、拉压等其他变形

83-2传动轴的外力偶矩·扭矩及扭矩图I、传动轴的外力偶矩已知：Mel传动轴的转速Me2Me3n ;某一轮上所传递的功率P (kW)从动轮主动轮从动轮求：作用在该轮上的外力偶矩M.。一分钟内该轮所传递的功率等于其上外力偶矩所作的功：P×60×10(J)= M。×2元n(Nm)

§3-2 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图 Ⅰ、传动轴的外力偶矩 传动轴的转速 n ；某一轮上 所传递的功率 P (kW) 作用在该轮上的外力偶矩Me。 60 10 (J) 3 P  已知： 求： 一分钟内该轮所传递的功率等于其上外力偶矩所 作的功： 2π (N m) e = M  n • Me2 Me1 n Me3 从动轮 主动轮 从动轮

P×60×103(J)=M。×2πnN●m) 传动轮的转速、功率P及其上的外力偶矩M之 间的关系： M.=P×10×60-9,55×10P(N.m 2πn n Mel Me3 从动轮 主动轮 从动轮 主动轮上的外力偶矩转向与传动轴的转向相同， 从动轮上的外力偶矩转向与传动轴的转向相反

传动轮的转速n 、功率P 及其上的外力偶矩Me之 间的关系： n P M 2π 10 60 3 e   = 主动轮上的外力偶矩转向与传动轴的转向相同， 从动轮上的外力偶矩转向与传动轴的转向相反。 60 10 (J) 3 P  2π (N m) e = M  n • 9.55 10 (N m) 3 =  • n P Me2 Me1 n Me3 从动轮 主动轮 从动轮

川、扭矩及扭矩图 圆轴受扭时其横截面上的内力偶矩称为扭矩，用 符号表示。 扭矩大小可利用截面法来确定。 M. 1 T=M

Ⅱ、扭矩及扭矩图 圆轴受扭时其横截面上的内力偶矩称为扭矩，用 符号T表示。 T = Me 扭矩大小可利用截面法来确定。 1 1 T T Me Me A B 1 1 B Me A Me 1 1 x

扭矩的符号规定一一按右手螺旋法则确定：扭矩矢量离开截面为正，指向截面为负。G- T(+)---@- -?T()仿照轴力图的做法，可作扭矩图，表明沿杆轴线各横截面上扭矩的变化情况

扭矩的符号规定 按右手螺旋法则确定: 扭矩矢量离开截面为正，指向截面为负。 仿照轴力图的做法，可作扭矩图，表明沿杆 轴线各横截面上扭矩的变化情况。 T T T T T (+) T (-)

MBT=M.-BM.T图

T = M e 11 T T Me Me A B 11 B Me A Me 11 x Me+ T 图

例 3-1一传动轴如图，转速n =300r/min ；主动轮输入的功率P,=500kW，三个从动轮输出的功率分别为: P,= 150kW，P,= 150kW， P=200kW。试作轴的扭矩图。MDM3MMDY2?

例 3-1 一传动轴如图，转速n = 300r/min； 主动轮 输入的功率P1= 500kW，三个从动轮输出的功率分 别为： P2= 150kW， P3= 150kW， P4= 200kW。 试作轴的扭矩图

解：首先必须计算作用在各轮上的外力偶矩MM3M4M2323B500M, =(9.55×103N·m=15.9kN.mN300150M2 = M, = (9.55×103)N·m = 4.78kN·m100200M4 = (9.55×103 ×N·m = 6.37kN·m300

首先必须计算作用在各轮上的外力偶矩 )N m 15.9kN m 300 500 (9.55 103 1 M =    =  )N m 4.78kN m 100 150 (9.55 103 2 3 M = M =    =  )N m 6.37kN m 300 200 (9.55 103 4 M =    =  解： 2 2 1 1 3 3 M2 M3 M1 M4 A B C D