材料力学 教学课件 作者 顾晓勤 等 第04章 扭转第2节 扭矩和扭矩图.ppt

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1、一、外力偶矩的计算M—作用在轴上的外力偶矩，单位为牛顿·米（N·ｍ）P—为轴所传递的功率，单位为千瓦（kW）n—轴的转速，单位为转/分（r/min）当传递的功率P的单位为PS（马力，1PS=735.5W）时，上式变为：取左分析：同理取右段分析可得：扭矩：如图所示为一根圆轴在一对大小相等、转向相反的外力偶矩作用下产生扭转变形，其力偶矩称为扭矩。左右得二、扭矩右手螺旋法则：用右手四指表示扭矩的转向，若拇指的指向离开截面时，规定扭矩为正，如图a所示；若拇指指向截面时，则扭矩为负，如图b所示。（a）（b）扭矩的符号规定三、扭矩图假截留半；内力代换；

2、内外平衡。截面法求扭矩的一般步骤当轴上同时有几个外力偶矩作用时，一般而言，轴的各段截面上的扭矩是不相同的，必须用截面法分段求出。扭矩图：为了直观地表示沿轴线各横截面上扭矩的变化规律，取平行于轴线的横坐标表示横截面的位置，用纵坐标表示扭矩的代数值，画出各截面扭矩的变化图。解：1）计算外力偶矩例4-1如图所示，传动系统的主轴ABC，其转速1450r/min，输入功率100kW，输出功率80kW，20kW，不计轴承摩擦等功率消耗。并画扭矩图。2）用截面法求扭矩a）取1-1截面左侧b）取2-2截面右侧3）作出扭矩图如图1122132Nm659N

3、m例4-2求如图所示传动轴1-1截面和2-2截面的扭矩，并画扭矩图。解：用截面法求扭矩1）取1-1截面左侧2）取2-2截面右侧3）作出扭矩图如图=3kNm=5kNm=2kNm11222kNm3kNm扭矩图的简捷画法在外力偶矩作用处的截面上，扭矩发生突变，突变量等于外力偶矩的数值。利用这一突变特性，可较快地画出扭矩图。当轴上有多个外力偶矩作用时，愈显示出这种方法的快捷简便。