圆轴扭转时的变形机械基础.doc

青岛滨海学院教师教案课题§ 圆轴扭转时的变形§ 非圆截面杆扭转的概念需2 课时教学目的要求掌握圆轴扭转时的变形,刚度条件及其应用教学重点圆轴扭转时的刚度条件及其应用教学难点圆轴扭转时的刚度条件及其应用编写日期年月日教学内容与教学过程提示与补充 1、圆轴扭转时的变形 2、刚度条件 3、刚度计算 4、例题分析:刚度校核设计截面确定许可载荷例3—55、非圆截面扭转的概念青岛滨海学院教师教案§ 圆轴扭转时的变形一、扭转角φ的计算 p FI Tdx d??dx GI Td p?????? lp l dx GI Td 0??讨论: (1 )若两截面之间 T= const ,GI P =const ,则?? rad GI Tl p?? GI P ——圆轴的抗扭刚度(2 )阶梯轴??? ni pi ii GI lT 1?二、刚度条件消除轴的长度 l 的影响 P GI Tdx d?????( rad/m )??:单位长度的扭转角等直圆轴: P GI Tl ?????刚度条件???????? P GI T max max ( rad/m ) 按照设计规范和****惯????许用值的单位为?? m/?,可从相应手册中查到。青岛滨海学院教师教案?????????? 180 max max p GI T (o) /m 三、刚度计算①刚度校核②设计截面: ????????? 4 44132 ,32 ???DDI p③确定许用载荷 T max 注意:由刚度条件???????G TI p180 max????????G TD 180 32 max 4?? 42 max180 32?????G TD G—切变模量或???? 442 max1 180 32???????G TD 式中需用牛顿米代入因为????单位为( o) /m 例3—5 图示钢轴 M e1 =8 00N·mM e2= 1200 N·mM e3= 400 N·m l 1 = l 2 = G =82GPa [τ] =50MP a????= (o) /m 试设计轴的直径 D 解:(1 )求扭矩,作出扭矩图(2 )强度条件 T max =800 N·m???????? 3 max max max16D TW T t?? 0433 .050 10 800 16 16 3 3 3 max????????? TD (m) (3 )刚度条件青岛滨海学院教师教案??????????????? 180 32 180 4 max max maxDG T GI T p?? 0691 .025 .010 82 180 800 32 180 32 429 42 max????????????G TD (m) 取: D=70 mm 注意:用牛顿米统一单位方便,不易出错。§ 非圆截面杆扭转的概念一、实例