4.1.2外力偶矩的计算外力偶矩M传递功率P、转速n的关系?MMotor图中T是机器对于电机扭矩M的反作用力矩,现在来计算一分钟的做功WW,=P(千瓦)×60(秒)图3-2从电机看=P(1000牛顿米/秒)×60(秒W,=M(牛顿米)×蚁弧度从扭矩看=M(牛顿米)×2元n(弧度两式相等得:因输入的功是经由扭矩作用于轴P60000P(4::1)=9549-(牛顿米)M=上完成的2元n1RETURN
外力偶矩M、传递功率P、转速n的关系? 1 ( 60 = (1000 60 P P W 千瓦) (秒) 牛顿米/秒) (秒) 2 ( = ( 2 M M n W 牛顿米) (弧度) 牛顿米) (弧度) 60000 9549 ( 2 P P M n n 牛顿米) (4.1) 从电机看 从扭矩看 两式相等得:因输入的 功是经由扭矩作用于轴 上完成的 图中T是机器对于电机扭矩M的反作用 力矩,现在来计算一分钟的做功 W RETURN 4.1.2 外力偶矩的计算 图3-2 M
$ 4.2扭矩和扭矩图1、已知:作用于轴上的外力偶矩m,可用“截面法”求出横截面上的内力(此时即为内力矩)mm图4.2a构件受扭时,横截面上的内力偶矩,记作2、用截面法求扭矩:“T"xEM,=0T-m=0Tm图4.2bT=m3、符号规定:“T"的转向与截面外法线方向满足右手螺旋规则为正,反之为负。NEXT
§4.2 扭矩和扭矩图 1、已知:作用于轴上的外力偶矩m, 可用“截面法”求出横截面上的内力 (此时即为内力矩) m m m T 构件受扭时,横截面上的内力偶矩,记作 “T” 。 0 0 M x T m T m 2、用截面法求扭矩: 3、符号规定: “T”的转向与截面外法线方向满足右手螺旋规则 为正,反之为负。 x NEXT 图 4.2a 图 4.2b
8 4.2 扭矩和扭矩图4扭矩图(Torsiontorquegraph):表示沿杆件轴线各横截面上扭矩变化规律的图线。目①了解扭矩的变化规律:mm的②Tmax值及其截面位置→强度计算(危险截面)T+x图4.2cNEXT例子RETURN
§4.2 扭矩和扭矩图 4 扭矩图( Torsion torque graph) :表示沿杆件轴线各横截 面上扭矩变化规律的图线。 ①了解扭矩的变化规律; ②|T|max值及其截面位置 强度计算(危险截面) 目 的 x T NEXT例子 m m RETURN 图 4.2c
例4.1已知:一传动轴,n=300r/min,主动轮C输入功率P1=500kW,从动轮输出功率P2=150kW,P3=150kW,P4=200kW,试求轴的各段截面上的扭矩并绘制扭矩图m2m3mim4解:①计算各轮上的外力偶矩G-CP500m = 9.551= 9.55300nABCD= 15.9(kN ·m)图4.3a150m2 =m, = 9.55 2 = 9.554.78 (kN ·m)300nP2009.55m4 = 9.556.37 (kN ·m)300nNEXT
例4.1 已知:一传动轴, n =300r/min,主动轮C输入功率 P1=500kW,从动轮输出功率P2=150kW,P3=150kW,P4=200kW, 试求轴的各段截面上的扭矩并绘制扭矩图 15.9(kN m) 300 500 9.55 9.55 1 1 n P m 4 78 (kN m) 300 150 9 55 9.55 2 2 3 . n P m m . n A B C D m2 m3 m1 m4 解:①计算各轮上的外力偶矩 6 37 (kN m) 300 200 9 55 9.55 4 4 . n P m . NEXT 图 4.3a
求轴在三段内分别受到的扭矩(要求内力矩按正方向假设)m3mim2m42研究截面1-1,取左段3m,=01T +m, = 0n3T, = -m, = -4.78kN ·mBDA2C图4.3b研究截面2-2,T +m2 +m= 0,取左段T, = -m2 - m, = -(4.78 + 4.78) = -9.56kN ·mT -m=0,研究截面3-3,T2 = m4 = 6.37kN · m取右段NEXT
② 求轴在三段内分别受到的扭矩(要求内力矩按正方向假设) 1 2 1 2 0 0 4.78kN m i m T m T m (4 78 4 78 9 56kN m 0 , 2 2 3 2 2 3 T m m . . ) . T m m n A B C D 研究截面 m2 m3 m1 m4 1-1,取左段 研究截面2-2 , 取左段 研究截面3-3 , 取右段 6 37kN m 0 , 2 4 3 4 T m . T m 1 1 2 2 3 3 NEXT 图 4.3b