建筑力学 圆轴扭转的强度条件及强度计算 6-4 圆轴扭转的强度条件及强度计算.pptx

建筑力学张林春 Ch6扭转1扭转的基本概念及工程实例目录2扭转的内力计算 CONTENTS3圆轴扭转的强度计算4扭转的刚度计算 —许用切应力； 2 §6-3 圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算理论与试验研究均表明，材料纯剪切时的许用切应力[t]与许用正应力[σ]之间存在下述关系：对于塑性材料． ＝(0.5一0.577) [σ]对于脆性材料，＝(0.8—1.0) [σl] 式中， [σl]代表许用拉应力。 轴扭转时，其表层即最大扭转切应力作用点处于纯剪切状态，所以，扭转许用切应力也可利用上述关系确定。根据强度条件可进行：强度校核;选择截面;计算许可荷载。 2 §6-3 圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算例6-3 一传动轴的受力情况如图所示。已知轴的直径d=60mm，材料的许用切应力[t]=60Mpa，试校核该轴的强度。解：（1）画扭矩图，由扭矩图可知（2）校核强度故该圆轴满足强度条件。 2 §6-3 圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算例6-4 某钢制圆轴的直径d＝30mm，转速n=300r/min，若许用扭转切应力[t]=50MPa，试确定该轴能传递的功率。解　由强度条件可得，该轴能承受的最大外力偶矩≤由外力偶矩计算公式可得，该轴能传递的功率为 2 §6-3 圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算例6-5 实心圆轴和空心圆轴通过牙嵌离合器连在一起，如图所示。已知轴的转速n=100r/min，传递功率P=10kW，材料的许用切应力[t]=20MPa。（1）选择实心轴的直径D1。(2)若空心轴的内外径比为1/2，选择空心轴的外径D2。(3)若实心部分与空心部分长度相等且采用同一种材料，求实心部分与空心部分的重量比。解 轴承受的外力偶矩为故轴任一横截面上的扭矩为MT =Me=955N·m 2 §6-3 圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算（1）选择实心轴的直径。由强度条件（2) 选择空心轴的外径D2。空心圆截面的扭转截面系数为D2≥ 2 §6-3 圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算（3）实心部分与空心部分的重量比为由此可见，若圆轴的长度相同，采用空心圆轴比采用实心圆轴所用的材料要节省得多。在条件许可的情况下，将轴制成空心圆截面可以提高材料的利用率。但必须注意，太薄的圆筒在承受扭转时，筒壁可能发生皱折而丧失承载能力。谢谢观看THANKS