第七章扭轉1精品資料標題(biāotí)第七章扭轉§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖§7-1、概述(ɡàishù)§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力計算§7-4、圓軸扭轉時的變形計算§7-5、圓軸扭轉時的強度條件剛度條件

2精品資料一、概述(ɡàishù)汽車(qìchē)傳動軸§7-1、概述3精品資料汽車(qìchē)方向盤§7-1、概述(ɡàishù)4精品資料絲錐(sīzhuī)攻絲§7-1、概述(ɡàishù)5精品資料扭轉變形是指桿件受到大小相等,方向相反且作用(zuòyòng)平面垂直于桿件軸線的力偶作用(zuòyòng),使桿件的橫截面繞軸線產生轉動。受扭轉(niǔzhuǎn)變形桿件通常為軸類零件，其橫截面大都是圓形的。所以本章主要介紹圓軸扭轉(niǔzhuǎn)。§7-1、概述6精品資料直接(zhíjiē)計算§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖1.外力偶矩二、外力偶矩扭矩和扭矩圖7精品資料按輸入功率(gōnglǜ)和轉速計算電機(diànjī)每秒輸入功：外力偶作功完成：已知軸轉速－n轉/分鐘輸出功率－Pk千瓦求：力偶矩Me§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖8精品資料T=Me2.扭矩和扭矩圖§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖9精品資料T=Me§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖10精品資料§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖11精品資料§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖12精品資料扭矩正負(zhènɡfù)規定右手螺旋(luóxuán)法則右手拇指指向外法線方向為正(+),反之為負(-)§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖13精品資料扭矩圖§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖14精品資料解:(1)計算(jìsuàn)外力偶矩由公式Pk/n§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖15精品資料(2)計算(jìsuàn)扭矩(3)扭矩圖§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖16精品資料§7-2、外力偶矩扭矩和扭矩圖17精品資料1、切應力(yìnglì)計算令抗扭截面(jiémiàn)系數§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力計算18精品資料2.Ip與Wp的計算(jìsuàn)實心(shíxīn)軸§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力計算19精品資料空心(kōngxīn)軸令則§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力(yìnglì)計算20精品資料實心軸與空心(kōngxīn)軸Ip與Wp對比§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力(yìnglì)計算21精品資料已知：P＝7.5kW,n=100r/min,最大切應力不得(bude)超過40MPa,空心圓軸的內外直徑之比=0.5。二軸長度相同。求:實心軸的直徑d1和空心(kōngxīn)軸的外直徑D2；確定二軸的重量之比。解：首先由軸所傳遞的功率計算作用在軸上的扭矩實心軸§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力計算22精品資料已知：P＝7.5kW,n=100r/min,最大切應力不得超過40MPa,空心圓軸的內外直徑(zhíjìng)之比=0.5。二軸長度相同。求:實心軸的直徑d1和空心(kōngxīn)軸的外直徑D2；確定二軸的重量之比。空心軸d2＝0.5D2=23mm§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力計算23精品資料確定實心(shíxīn)軸與空心軸的重量之比空心(kōngxīn)軸D2＝46mmd2＝23mm

實心軸d1=45mm長度相同的情形下，二軸的重量之比即為橫截面面積之比：§7-3、圓軸扭轉時截面上的應力計算24精品資料相對扭轉角抗扭剛度四、圓軸扭轉時的變形(biànxíng)計算§7-4、圓軸扭轉(niǔzhuǎn)時的變形計算25精品資料1.等截面(jiémiàn)圓軸：2.階梯形圓軸：§7-5、圓軸扭轉時的強度條件(tiáojiàn)剛度條件(tiáojiàn)

五、圓軸扭轉時的強剛度設計26精品資料單位長度(chángdù)扭轉角扭轉(niǔzhuǎn)剛度條件許用單位扭轉角

§7-5、圓軸扭轉時的強度條件剛度條件

27精品資料扭轉(niǔzhuǎn)強度條件扭轉剛度(ɡānɡdù)條件已知T、D和[τ]，校核強度已知T

和[τ]，設計截面已知D和[τ]，確定許可載荷已知T、D和[φ/]，校核剛度已知T

和[φ/]，設計截面已知D和[φ/]，確定許可載荷§7-5、圓軸扭轉時的強度條件剛度條件

28精品資料§7-5、圓軸扭轉時的強度條件(tiáojiàn)剛度條件(tiáojiàn)

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傳動軸的轉速為n=500r/min，主動輪A輸入功率P1=400kW，從動輪C，B分別輸出功率P2=160kW，P3=240kW。已知[τ]=70MPa，[φˊ]=1°/m，G=80GPa。

(1)試確定AC段的直徑d1和BC段的直徑d2；

(2)若AC和BC兩段選同一直徑，試確定直徑d；

(3)主動輪和從動輪應如何安排才比較合理?解：1.外力§7-5、圓軸扭轉時的強度條件(tiáojiàn)剛度條件(tiáojiàn)

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2.扭矩圖按剛度(ɡānɡdù)條件3.直徑(zhíjìng)d1的選取按強度條件§7-5、圓軸扭轉時的強度條件剛度條件

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按剛度(ɡānɡdù)條件4.直徑(zhíjìng)d2的選取按強度條件

5.選同一直徑時§7-5、圓軸扭轉時的強度條件剛度條件

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6.將主動輪(dònglún)按裝在兩從動輪(dònglún)之間受力合理(hélǐ)§7-5、圓軸扭轉時的強度條件剛度條件

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