建筑力學(xué)張林春02課件講解

建筑力學(xué)張林春1扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力計(jì)算2圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度計(jì)算3扭轉(zhuǎn)的基本概念及工程實(shí)例目錄

CONTENTSCh6扭轉(zhuǎn)4扭轉(zhuǎn)的剛度計(jì)算

§6-3圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度計(jì)算圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件及強(qiáng)度計(jì)算

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—許用切應(yīng)力；

軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，其表層即最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用點(diǎn)處于純剪切狀態(tài)，所以，扭轉(zhuǎn)許用切應(yīng)力也可利用上述關(guān)系確定。根據(jù)強(qiáng)度條件可進(jìn)行：強(qiáng)度校核;選擇截面;計(jì)算許可荷載。理論與試驗(yàn)研究均表明，材料純剪切時(shí)的許用切應(yīng)力[t]與許用正應(yīng)力[σ]之間存在下述關(guān)系：對(duì)于塑性材料．＝(0.5一0.577)[σ]對(duì)于脆性材料，＝(0.8—1.0)[σl]式中，[σl]代表許用拉應(yīng)力。

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2例6-3

一傳動(dòng)軸的受力情況如圖所示。已知軸的直徑d=60mm，材料的許用切應(yīng)力[t]=60Mpa，試校核該軸的強(qiáng)度。解：（1）畫扭矩圖，由扭矩圖可知（2）校核強(qiáng)度故該圓軸滿足強(qiáng)度條件。

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2例6-4

某鋼制圓軸的直徑d＝30mm，轉(zhuǎn)速n=300r/min，若許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[t]=50MPa，試確定該軸能傳遞的功率。解由強(qiáng)度條件可得，該軸能承受的最大外力偶矩≤由外力偶矩計(jì)算公式可得，該軸能傳遞的功率為

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2例6-5實(shí)心圓軸和空心圓軸通過(guò)牙嵌離合器連在一起，如圖所示。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞功率P=10kW，材料的許用切應(yīng)力[t]=20MPa。（1）選擇實(shí)心軸的直徑D1。(2)若空心軸的內(nèi)外徑比為1/2，選擇空心軸的外徑D2。(3)若實(shí)心部分與空心部分長(zhǎng)度相等且采用同一種材料，求實(shí)心部分與空心部分的重量比。解

軸承受的外力偶矩為故軸任一橫截面上的扭矩為MT=Me=955N·m

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2（1）選擇實(shí)心軸的直徑。由強(qiáng)度條件（2)選擇空心軸的外徑D2?？招膱A截面的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)為D2≥

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2（3）實(shí)心部分與空心部分的重量比為由此可見(jiàn)，若圓軸的長(zhǎng)度相同，采用空心圓軸比采用實(shí)心圓軸所用的材料要節(jié)省得多。在條件許可的情況下，將軸