汽车机动车机械基础第四课时下.ppt

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1、第三节圆轴扭转想一想：如图4-30，中国传统点心麻花我们一定吃过，那么这麻花状是如何形成的呢？图4-30传统点心麻花扭转变形特点1.在杆件两端受到大小相等，方向相反的一对力偶的作用。2.杆件上各个横截面均绕杆件的轴线发生相对转动。图4-31扭转变形示意图扭转变形实例图4-32扭力扳手接杆工作情形图4-33起子工作情形圆轴扭转内力图4-34用截面法求圆轴扭转内力示意图建立平衡方程：圆轴扭转内力圆轴扭转时横截面上的内力是一个力偶矩，称为扭矩。扭矩符号规定图4-35扭矩方向规定符号示意图扭转现象与假设①

2、各圆周线相对于轴线旋转了一个角度，但其形状大小及圆周线间距没有变。②各纵向线，均倾斜了一个小角度，矩形变成了平行四边形。图4-36扭转现象示意图切应力分布规律图4-37扭转应力分布规律示意图圆轴和实心圆轴截面二次极矩：抗扭截面系数：空心圆轴截面二次极矩：抗扭截面系数：注：杆件的中空结构意义图4-38汽车传动轴实物照片第四节直梁弯曲（a）多孔板（b）火车铁轨（c）汽车纵梁（d）塑钢门窗图4-39各种中空结构杆件想一想：以上这些为何都是中空结构？这些中空结构节约了材料，减轻了自重，对强度就没有相应的影

3、响？弯曲的实例弯曲的实例弯曲的特点弯曲变形的受力特点是杆件受垂直于梁轴线的横向力作用，变形特点是梁的轴线由直线变成曲线。以弯曲变形为主要变形的杆件，通常称为梁，如轿车的纵梁，还有桥梁等。平面弯曲图4-40平面弯曲示意图梁的基本形式简支梁悬臂梁外伸梁图4-41梁的三种典型形式简支梁和悬臂梁实例图4-42桥梁伸缩缝图4-43摇臂钻床摇臂外伸梁实例图4-44传统长凳图4-45汽车大梁示意图梁的内力图4-46简支梁受力分析示意图，剪力和弯矩符号规定剪力符号规定，左上、右下为正，反之为负；弯矩符号规定，使梁

4、弯段上凹为正，反之为负。图4-47剪力和弯矩符号规定建立剪力、弯矩方程，绘制剪力、弯矩图剪力方程：FQ=FQ（x）弯矩方程：M=M（x）例4-4图4-48所示简支梁受集中力作用。试列出它的剪力方程和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。图4-48例4-4题示意图例4-4解（1）求支反力（2）列剪力和弯矩方程在AC段:在CB段:（3）作剪力和弯矩图，例4-5悬臂梁AB如图4-49a所示，在自由端A处作用有集中载荷，试画出此梁的剪力图和弯矩图。图4-49例4-5题图例4-5的解解（1）列剪力方程和弯矩方程（2

5、）画FQ、M图，如图。梁的纯弯曲图4-51纯弯曲示意图图4-50汽车支持桥示意图梁的弯曲变形（1）横线仍为直线，且仍与纵线正交，但转了一个角度。（2）所有纵线变为圆弧线，梁上部凹边纵线缩短，下部凸边纵线伸长。图4-51纯弯曲示意图在梁上部凹边压缩最大，压应力最大；梁下部凸边拉伸最大，拉应力也最大；因、中性层既不伸长也不缩短，正应力为零。梁的横截面上任意点的正应力与该点到中性轴的距离成正比。梁的正应力图5-52梁横截面上正应力分布示意图梁的正应力——横截面上任一点处的弯曲正应力；——作用在该横截面上

6、的弯矩；——该点到中性轴的距离；——该横截面对中性轴的截面二次极矩。令梁的强度5-53变截面梁的应用示意图梁的强度图4-54工字梁应力分布示意图图4-55汽车车身内部结构弯曲变形特点的应用图4-56双金属片示意图图4-57自动温控电熨斗示意图图4-58冷却液温度报警器结构示意图燃油表