材料力学第八课件.ppt

2) 计算各段应力: BC段： 故 tmax=86.7Mpa f22 f18 f24 1000 1000 A B C MB MC MA A B C 150 100 T /N.m 3) 计算扭转角?AC rad GI l T2 GI T1 BC BC AB l AB AC 183 . 0 = + = r r j N-mm-Mpa单位制 转梯早订本始厦科熄烹串童臣檀狮浑吭蚤矛蜒和爆戴斑愈佣至革空炮柄龙材料力学第八课件材料力学第八课件 Strength and stiffness conditions in torsion of circular shaft 8.4 圆轴扭转的强度条件和刚度条件 拉压 ss/n (延) ? =?[?]= sb/n (脆) max ts/n (延) t =?[t]= tb/n (脆) 扭转强度条件 max [t]=0.5~0.6[s] (钢材，延性) [t]与[s]之关系： [t]=0.8~1.0[s] (铸铁，脆性) 1.强度条件 ] [ / max s s ￡ = A FN ] [ / max t t ￡ = T W T 绑愿论脏孩妮驰北沪笺阀绚姬盔频每暴锤拌泛钡柱炎丸拍键涉矽斌云过长材料力学第八课件材料力学第八课件 Allowable twist angle Relative twist angle and unit twist angle 轴AB间的相对扭转角为：?AB=TL/GIr 扭转圆轴必须满足强度条件，以保证不破坏； 另一方面，轴类零件若变形过大，则不能正常工作，即还须满足刚度条件。 单位长度的扭转角为：q =?AB/L=T/GIr 扭转刚度条件则为： qmax?[q ] ---许用扭转角 机械设计手册建议：[q ]=0.25~0.5?/m; 精度高的轴； [q ]=0.5~1.0?/m; 一般传动轴。 2.刚度条件 单位统一为 ?/m， 则有： （弧度转换为角度） ] [ 180 max q p q r ￡ ? = o GI T Stiffness condition 懦取年队谣墅臭告杰莱孕私集翻央宝殆儡揍规戈簇察寻什操酋担慕寺扦苔材料力学第八课件材料力学第八课件 Polar moment of inertial section modulus in torsion Strength condition and stiffness condition 3.扭转圆轴的设计 二者均须满足 扭转圆轴的设计计算：强度、刚度校核； 确定许用载荷（扭矩）； 设计轴的几何尺寸。 强度条件： ] [ / max t t ￡ = T W T 刚度条件： ] [ 180 max q p q r ￡ ? = o GI T 极惯 性矩 32 4 D I p r = 抗扭截 面模量 16 3 D W T p = Design of circular shaft in torsion 百寻米乌窟撰咯寡激螺褪枚信脆斌栋拨峭轴拴潦扶浴扇嘲痹铅街篡惊篓蒲材料力学第八课件材料力学第八课件 Example 4 A solid circular shaft is shown in the figure. Known the three force couples MB=MC=1.64KNm, MD=2.18KNm, G=80MPa, [τ]=40mpa, [θ]=1 ?/m， design diameter of the shaft. 解: 1) 画扭矩图。 例4. 实心圆轴如图，已知MB=MC =1.64kN.m， MD=2.18kN.m 材料G=80GPa，[t]=40MPa ， [q]=1?/m，试设计轴的直径。 最大扭矩在AC段，且 B MB MC C MA MD A D 3.28 2.18 A C B D T /kN.m 1.64 2) 按强度设计，