组合变形的强度计算.ppt

《组合变形的强度计算.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、组合变形的强度计算一组合变形的概念二组合变形问题分析方法三弯拉（压）组合、弯扭组合的强度条件四弯拉（压）组合的强度计算举例五弯扭组合的强度计算举例一组合变形的概念当构件在载荷作用下同时产生两种或两种以上的基本变形时，称为组合变形。图示车刀的变形为弯曲与压缩的组合变形，齿轮轴的变形为弯曲与扭转的组合变形。二组合变形问题的分析方法外力分析内力分析应力分析建立强度条件强度计算二弯拉（压）组合、弯扭组合的强度条件弯拉（压）组合在进行弯曲与拉伸（或压缩）组合变形的强度计算时，对许用拉应力与许用压应力相等的材料，只需按最大正应力计算即可，其强度条

2、件为对于许用拉应力与许用压应力不相等的材料，则需分别考虑其最大拉应力与最大压应力。弯扭组合弯扭组合时横截面上既有正应力，又有切应力，通常根据第三强度理论或第四强度理论建立强度条件，与这两个强度理论相对应的强度条件分别为三弯拉（压）组合的强度计算举例解：（1）分析内力。采用截面法求立柱横截面上的内力。截开后取上侧一部分考虑，由其平衡条件可知，横截面上既有轴力FN，又有弯矩M。所以立柱的变形为弯曲与拉伸的组合变形。轴力和弯矩的大小分别为FN＝F＝15kNM=Pe=15×0.4=6kN·m（2）校核其强度。由于整个立柱内的最大正应力为拉应力

3、，且铸铁的许用拉应力小于许用压应力，所以，只要最大拉应力不超过许用拉应力，立柱的强度也就足够了。例1图示为一摇臂钻床，钻孔时钻头所受轴向力P＝15kN。己知偏心距e＝0.4m，铸铁立柱的直径d＝125mm，其许用拉应力为[s]+=35MPa，许用压应力[s]-=120MPa。试校核铸铁立柱的强度。例1计算表明，立柱的强度足够。四弯扭组合的强度计算举例例10-2电动机通过联轴器带动齿轮轴，如图a所示。已知两轴承间的距离l=200mm，齿轮啮合力在圆周方向的分力Ft=5kN，径向分力Fr=2kN。齿轮分度圆直径D=200mm，轴的直径d=

4、50mm，轴材料的许用应力[s]=55MPa。试按第三强度理论校核此轴的强度。解：（1）外力分析。将齿轮上的啮合力向轴心简化，得到作用于轴心的两个横向力及一个力偶Me，如图b所示。力Fr使轴在铅垂面内产生弯曲变形，力Ft使轴在水平面内产生弯曲变形，而力偶Me则使轴上的CB段产生扭转变形，所以此轴的变形为弯扭组合变形。例2（2）画扭矩图及弯矩图。从扭矩图可以看出，CD段各截面上扭矩相同，大小为而从弯矩图来看，无论是铅垂面还是水平面内，最大弯矩均出现在截面C，其最大值分别为所以，轴的危险截面为C截面的左侧截面。例2（3）校核强度。所以，轴

5、的强度足够。