浙江大学：《材料力学》课程PPT教学课件（双语第二版）第三章 扭转 Torsion

D Chapter 3 Torsion

Chapter 3 Torsion

扭转(Torsion 第三章扭转(Torsion 3-1扭转的概念和实例 (Concepts and example problem of torsion) 3-2扭转内力的计算 (Calculating internal force of torsion) §3-3薄壁圆筒的扭转 (Torsion in thin-wall circular tube) 3-4圆轴扭转的应力分析及强度条件 (Analyzing stress of circular bars& strength condition)

(Torsion) 第三章 扭 转 (Torsion) §3-1 扭转的概念和实例 (Concepts and example problem of torsion) §3-2 扭转内力的计算 (Calculating internal force of torsion) §3-3 薄壁圆筒的扭转 (Torsion in thin—wall circular tube) §3-4 圆轴扭转的应力分析及强度条件 (Analyzing stress of circular bars & strength condition)

掘转(o orson §35圆杆在扭转时的变形·刚度条件 (Torsional deformation of circular bars stiffness condition 53-6密圈螺旋弹簧的应力和变形 ( Calculation of the stress and deformation in close-coiled helical springs) §3-7非圆截面杆的扭转 (Torsion of noncircular prismatic bars) D53-8开口和闭合薄壁截面杆的自由扭转 (Free torsion of open and closed thin walled members)

(Torsion) §3-8 开口和闭合薄壁截面杆的自由扭转 (Free torsion of open and closed thin￾walled members) §3-5 圆杆在扭转时的变形 ·刚度条件 (Torsional deformation of circular bars & stiffness condition) §3-6 密圈螺旋弹簧的应力和变形 (Calculation of the stress and deformation in close-coiled helical springs) §3-7 非圆截面杆的扭转 (Torsion of noncircular prismatic bars)

掘转( Torsion 53-1扭转的概念及实例 (Concepts and example problem of torsion) 、工程实例( Example problems)

(Torsion) §3-1 扭转的概念及实例 (Concepts and example problem of torsion) 一、工程实例(Example problems)

掘转( Torsion 1600 A

(Torsion)

掘转( Torsion 二、受力特点( Character of external force) 杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直 于杆件轴线的力偶 变形特点 haracter of deformation) 杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动 7 M

(Torsion)  Me Me  二、受力特点(Character of external force) 杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直 于杆件轴线的力偶. 三、变形特点(Character of deformation) 杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动

掘转( Torsion 53-2扭转的内力的计算 (Calculating internal force of torsion) 、外力偶矩的计算( Calculation of external moment) P M 9549 jku ●mn n r/min 从动轮主动轮 从动轮 M作用在轴上的力偶矩(N·m)n轴的转速(r/min) P轴传递的功率(W

(Torsion) §3-2 扭转的内力的计算 (Calculating internal force of torsion) 从动轮 主动轮 从动轮 一、外力偶矩的计算 (Calculation of external moment) Me—作用在轴上的力偶矩( N · m ) P—轴传递的功率(kW) n—轴的转速( r/min )       / = kW e N m r min 9 549 P M n n Me2 Me1 Me3

掘转( Torsion 二、内力的计算( Calculation of internal force 1.求内力( Calculating internal force) 截面法( Method of sections 在n-n截面处假想将轴截开取 左侧为研究对象 ∑M=0 T=M

(Torsion) Me 在n-n 截面处假想将轴截开取 左侧为研究对象 二、内力的计算 (Calculation of internal force) 1.求内力(Calculating internal force) 截面法 (Method of sections) T  Mx = 0 T = Me Me Me

掘转( Torsion 2.扭矩符号的规定 (Sign convention for torque) 采用右手螺旋法则当力偶矩矢的 指向背离截面时扭矩为正,反之为负 3.扭矩图( Torque diagram) 用平行于杆轴线的坐标x表示 横截面的位置;用垂直于杆轴线的 坐标T表示横截面上的扭矩,正的 扭矩画在x轴上方,负的扭矩画在x 轴下方

(Torsion) Me x • • n n Me Me • x T Me • x T 采用右手螺旋法则,当力偶矩矢的 指向背离截面时扭矩为正,反之为负. 2.扭矩符号的规定 (Sign convention for torque) 3.扭矩图(Torque diagram) 用平行于杆轴线的坐标 x 表示 横截面的位置;用垂直于杆轴线的 坐标 T 表示横截面上的扭矩,正的 扭矩画在 x 轴上方,负的扭矩画在x 轴下方. T x + _

掘转( Torsion 例题1一传动轴如图所示,其转速n=300r/min,主动轮A输入的 功率为P=500kW.若不计轴承摩擦所耗的功率,三个从动轮输 出的功率分别为P2=150kW,P3=150kW,P4=200kW. 试做扭矩图

(Torsion) Me4 A B C D Me1 Me2 Me3 n 例题1 一传动轴如图所示,其转速n = 300 r/min ,主动轮A输入的 功率为P1 = 500 kW . 若不计轴承摩擦所耗的功率,三个从动轮输 出的功率分别为P2 = 150 kW ,P3 = 150 kW , P4 = 200 kW. 试做扭矩图