s7-2自由扭转杆件的内力计算一、外力偶矩计算×无法显示该图片。在工程实际中,作用于轴上的外力偶矩往往是未知的,已知的往往是轴的转速以及轴上各轮所传送的功率。以右图所示的齿轮轴简图mB为例,主动轮B的输人功率经轴的传递,由从动轮mmiA、C输出给其他构件。GCGAN设:轴的转速n转/分(r/min),其中某一轮传输的功率为:N千瓦(KW)实际作用于该轮的外力偶矩m,则dwdpd(mp)nN=mm =mdt30dtdtN30×N×103:9549(N·m)m=外力偶矩计算式n元n
右 图 = (N m) = n N n N m 9549 30 103 30 ( ) n m m dt d m dt d m dt dW N = = = = = 一、外力偶矩计算 设:轴的转速n 转/分 (r/min) ,其中某一轮传输的功率为:N 千瓦( KW ) 实际作用于该轮的外力偶矩m ,则 §7-2 自由扭转杆件的内力计算 外力偶矩计算式
二、扭转杆件的内力一一扭矩及扭矩图1、扭转杆件的内力(截面法)取左段为研究对象:mmm,=0, T-m=0T=mm取右段为研究对象:xm,=0, m-T=0mT=mxT圆轴受扭时其横截面上的内力偶矩称为扭矩,用符号T表示
m m m = 0, T − m = 0 x T 1、扭转杆件的内力(截面法) x m m T = m T x 取右段为研究对象: m = 0, m −T = 0 x T = m 取左段为研究对象: 二、扭转杆件的内力——扭矩及扭矩图 圆轴受扭时其横截面上的内力 偶矩称为扭矩,用符号T 表示
2、扭矩的符号规定:按右手螺旋法则判断。大拇指代表其矢量方向,若右手的四指代表扭矩的旋转方向,其矢量方向与截面的外法线方向相同,则扭矩规定为正值,反之为负值。Me+TT
2、扭矩的符号规定:按右手螺旋法则判断。 右手的四指代表扭矩的旋转方向,大拇指代表其矢量方向,若 其矢量方向与截面的外法线方向相同,则扭矩规定为正值,反之为 负值。 T + − T
3、内力图(扭矩图):表示构件各横截面扭矩沿轴线变化的图形扭矩图作法:同轴力图:[例】已知:一传动轴,n=300r/min,主动轮输入N,=500kW,从动轮输出Nz=150kW,Ns=150kW,N=200kW,试绘制扭矩图。m2m3mim4CGBCDA
3、内力图(扭矩图): 表示构件各横截面扭矩沿轴线变化的图形。 扭矩图作法:同轴力图: [例] 已知:一传动轴,n =300r/min,主动轮输入N1=500kW,从 动轮输出N2=150kW,N3=150kW,N4=200kW,试绘制扭矩图。 n A B C D m2 m3 m1 m4
n=300r/min,输入N,=500kW,m2m3mim4输出 N,=150kW,N,=150kW,FN4=200kWBDAcNm =9549解:①计算外力偶矩n500Nm =954915.9×103(N ·m) = 15.9(kN.m)954300n150N4.78×103 (N ·m) = 4.78(kN.m)mz=m=95499549X300nN2006.37 ×103(N ·m) = 6.37(kN.m)m=95499549300n②求扭矩(扭矩按正方向设)
15.9 10 (N m) 15.9(kN.m) 300 500 9549 9549 1 3 1 = = = = n N m 4.78 10 (N m) 4.78(kN.m) 300 150 9549 9549 2 3 2 = 3 = = = = n N m m 6.37 10 (N m) 6.37(kN.m) 300 200 9549 9549 4 3 4 = = = = n N m ②求扭矩(扭矩按正方向设) 解:①计算外力偶矩 n N m = 9549 n =300r/min,输入 N1=500kW, 输出 N2=150kW,N3=150kW, N4=200kW n A B C D m2 m3 m1 m4