圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力計(jì)算

4.2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)會(huì)計(jì)算扭矩4.2圓軸扭轉(zhuǎn)

二、扭轉(zhuǎn)內(nèi)力:扭矩和扭矩圖一、圓軸扭轉(zhuǎn)的概念

學(xué)習(xí)內(nèi)容１、工程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件一、圓軸扭轉(zhuǎn)的概念

攻絲

工程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件對(duì)稱扳手?jǐn)Q緊鏍帽工程中承受扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件工程中承受扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件傳動(dòng)軸汽車傳動(dòng)軸工程中承受扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件工程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件受力特點(diǎn)：在垂直于桿件軸線的平面內(nèi)，作用了一對(duì)大小相等，方向相反的外力偶矩；

變形特點(diǎn)：桿件任意兩橫截面都發(fā)生了繞桿件軸線的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.扭轉(zhuǎn)變形的特點(diǎn)：扭轉(zhuǎn)角：任意兩橫截面間相對(duì)轉(zhuǎn)過(guò)的角度。這種形式的變形稱為扭轉(zhuǎn)變形。研究對(duì)象：軸(以扭轉(zhuǎn)變形為主的桿件）工程上常給出傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速及其所傳遞的功率，而作用于軸上的外力偶矩并不直接給出，外力偶矩的計(jì)算公式為：1.外力偶矩的計(jì)算：M=9550P(kW)

n(r/min)

(N.m)

二、圓軸扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力:扭矩和扭矩圖2、扭矩和扭矩圖：

（1）扭矩：扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力稱為扭矩，用T表示。截面上的扭矩與作用在軸上的外力偶矩組成平衡力系。扭矩求解仍然使用截面法。MMmm截面法求扭矩TMTM※截面上的扭矩為該截面左邊（或右邊）所有外力偶矩的代數(shù)和)右手定則：右手四指內(nèi)屈，與扭矩轉(zhuǎn)向相同，則拇指的指向表示扭矩矢的方向，若扭矩矢方向與截面外法線相同，規(guī)定扭矩為正，反之為負(fù)。扭矩符號(hào)規(guī)定：mITImITImIITmIIT11１１由靜力平衡：１１２２用截面法求內(nèi)力：（2）扭矩圖：扭矩圖：用平行于軸線的x坐標(biāo)表示橫截面的位置，用垂直于x軸的坐標(biāo)T表示橫截面扭矩的大小，描畫出截面扭矩隨截面位置變化的曲線，稱為扭矩圖。１１２２（+）（-）T例：主動(dòng)輪A的輸入功率PA=36kW，從動(dòng)輪B、C、D輸出功率分別為PB=PC=11kW，PD=14kW，軸的轉(zhuǎn)速n=300r/min.試求傳動(dòng)軸指定截面的扭矩，并做出扭矩圖。解：1)由外力偶矩的計(jì)算公式求個(gè)輪的力偶矩：MA=9550PA/n=9550x36/300=1146N.mMB=MC=9550PB/n=350N.mMD=9550PD/n=446N.m2)分別求1-1、2-2、3-3截面上的扭矩，即為BC,CA,AD段軸的扭矩。T1T3T2T1+MB=0T1=-MB=-350N.mMB+MC+T2=0T2=-MB-MC=-700N.mMD-T3=0T3=MD=446N.m3)畫扭矩圖：xT350N.m700N.m446N.m對(duì)于同一根軸來(lái)說(shuō)，若把主動(dòng)輪A安置在軸的一端，例如放在右端，則該軸的扭矩圖??MBMCMDMAxT350N.m