圆轴扭转.pptx

第6章圆轴扭转主要内容:::圆轴扭转时的强度要求仍是最大工作切应力τmax不超过材料的许用切应力[τ]。≤[τ]对于阶梯轴,因为抗扭截面系数Wp不是常量,最大工作应力不一定发生在最大扭矩所在的截面上。要综合考虑扭矩和抗扭截面系数Wp,按这两个因素来确定最大切应力。文档分享应用扭转强度条件,可以解决圆轴强度计算的三类问题:校核强度、设计截面和确定许可载荷。圆轴扭转时的许用切应力[]值是根据试验确定的,可查阅有关设计手册。它与许用拉应力[]有如下关系:塑性材料[]=(~)[]脆性材料[]=(~)[]文档分享MA=9550x20/180=:如图所示直径d=50mm的等截面圆轴,主动轮功率PA=20kW,轴的转速n=180r/min,齿轮B、C、D的输出功率分别为PB=3kW,Pc=10kW,PD=7kW,轴的许用切应力[]=38MPa,试校核该轴的强度。ABCD解:求各轮的外力偶矩:MB=9550x3/180==9550x10/180==9550x7/180========:则:τmax所以,轴的强度足够。=MTmax/WP=902x10/=<38MPa33文档分享例2:某拖拉机输出轴的直径d=50mm,其转速n=250r/min,许用切应力[]=60MPa,试按强度条件计算该轴能传递的最大功率。解:由MTmax=9550Pmax/nτmax则:Pmax=(60x250x50)/(9550x10)=196kW33=10Mtmax/WP=10x9550Pmax/<60MPa33文档分享例3:已知:P=,n=100r/min,轴的许用切应力=40MPa,空心圆轴的内外径之比=。求:实心轴的直径d1和空心轴的外径D2。解:MT=Me=T=9550nP==()max=Wp1==40(MPa)=45mmd1=71630040:文档分享对于空心轴2:max=Wp2==40(MPa)(1-)34=46mmD2=(1-)40d2==23mmA1A2=d12D22(1-2)=,任意两横截面产生相对角位移,称为扭角。扭角是扭转变形的变形度量。等直圆轴的扭角的大小与扭矩MT及轴的长度L成正比,与横截面的极惯性矩Ip成反比,引入比例常数G,则有:(rad)切变模量(Mpa)(rad/m)刚度条件:最大单位长度扭角小于或等于许用单位长度扭角[]。或(/m)≤[]文档分享