第四章扭转 □§41概述 §4-2传动轴的外力偶矩·扭矩及扭矩图 回§4-3薄壁圆筒的扭转 §44等直圆杆在扭转时的应力·强度分析 §45等直圆杆在扭转时的变形·刚度条件 □§46等直圆杆的扭转超静定问题 §47等直圆杆在扭转时的应变能 §48非圆截面等直杆在自由扭转时的应力和变形 §49开口和闭合薄壁截面在自由扭转时的应力
2 §4–1 概述 §4–2 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图 §4–3 薄壁圆筒的扭转 §4–4 等直圆杆在扭转时的应力· 强度分析 §4–5 等直圆杆在扭转时的变形· 刚度条件 §4–6 等直圆杆的扭转超静定问题 §4–7 等直圆杆在扭转时的应变能 §4–8 非圆截面等直杆在自由扭转时的应力和变形 §4–9 开口和闭合薄壁截面在自由扭转时的应力 第四章 扭 转
§4-1概述 轴:工程中以扭转为主要变形的构件。如:机器中的传动轴、 石油钻机中的钻杆等 扭转:外力的合力为一力偶,且力偶的作用面与直杆的轴线 垂直,杆发生的变形为扭转变形。 A
3 §4–1 概 述 轴：工程中以扭转为主要变形的构件。如：机器中的传动轴、 石油钻机中的钻杆等。 扭转：外力的合力为一力偶，且力偶的作用面与直杆的轴线 垂直，杆发生的变形为扭转变形。 A B O m m O B A
扭转角(⑨):任意两截面绕轴线转动而发生的角位移。 剪应变(y):直角的改变量
4 扭转角（）：任意两截面绕轴线转动而发生的角位移。 剪应变（）：直角的改变量。 m m O B A
20N 80 工程实例 120 定 ICN SOmE 150 箱式悬臂梁 B ⑩⑥ 传动轴
5 工程实例
§42传动轴的外力偶矩·扭矩及扭矩图 、传动轴的外力偶矩 传递轴的传递功率、转速与外力偶矩的关系: 其中:P一功率,千瓦(kW) m=9.55(kNm) n一转速,转分(rpm) m7=7.024-(kNm) 其中:P一功率,马力(PS) n一转速,转分(rpm m=7121Nm)其中:P一功率,马力(P) n一转速,转分(rpm) 1PS=7355N. m/s. 1HP=7457N m/s. 1kW=1. 36PS
6 §4–2 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图 一、传动轴的外力偶矩 传递轴的传递功率、转速与外力偶矩的关系： = 9 55 (kN m) n P m . = 7 024 (kN m) n P m . = 7 121 (kN m) n P m . 其中：P — 功率，千瓦（kW） n — 转速，转/分（rpm） 其中：P — 功率，马力（PS） n — 转速，转/分（rpm） 其中：P — 功率，马力（HP） n — 转速，转/分（rpm） 1PS=735.5N·m/s , 1HP=745.7N·m/s , 1kW=1.36PS