化工机械基础 第五章 圆轴的扭转

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1、第五章圆轴的扭转第一节圆轴扭转的实例与概念9/3/20211受力特点：反向力偶变形特点B端相对于A端面的转角，称为扭转角9/3/20212第二节扭转时的外力和内力一、扭转时外力偶矩的计算若已知圆周力P和轮子半径R，则外力偶矩若已知N(kW)和n(r/min),9/3/20213二、扭转时横截面上的内力右手螺旋法则9/3/20214例5-1主动轮NA=120kW，从动轮NB=30kW，NC=40kW，ND=50kW，转速n=300r/min，画出扭矩图。9/3/202159/3/20216第三节扭转时横截面上

2、的应力一、应力分布规律无正应力有剪应力，与半径垂直9/3/20217变形关系物理关系9/3/20218二、横截面上剪应力计算公式9/3/20219截面的极惯性矩抗扭截面模量9/3/202110三、极惯性矩和抗扭截面模量1、实心圆轴9/3/2021112、空心圆轴令：d/D=a9/3/202112第四节扭转的强度条件强度校核、设计截面与确定许可载荷9/3/202113例5-2汽车主传动轴内径d=85mm、外径D=90mm，45号钢，[τ]=60MPa，轴受到的最大转矩m=1.5kN.m（1）校核此空心轴的强度

3、；（2）等强度实心轴直径；（3）求实心轴与空心轴的质量比。9/3/202114第五节圆轴的扭转变形与刚度条件一、圆轴的扭转变形9/3/2021159/3/202116二、扭转的刚度条件要求精密度高、运转稳定的轴：[θ]=0.250～0.500/m要求一般的轴：[θ]=0.500～1.00/m要求精密度低的轴：[θ]=1.00～3.00/m9/3/202117例5-3m=4.5kN.m,d1=70mm,d2=55mm,L1=1m,L2=1.5m,G=80GPa,[τ]=60MPa,[θ]=1.50/m,进行强

4、度校核和刚度校核。9/3/2021189/3/202119作业P114第27题，第28题9/3/202120