《材料力学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 扭转 Torsion §3-6 扭转习题课

S3-6扭转习题课

§3-6 扭转习题课

[例1]已知：一传动轴，n=300r/min，主动轮输入P,=500kW，从动轮输出Pz=150kW，P3=150kW，P4=200kW.试绘制扭矩图。m2m3mim4解：①计算外力偶矩m = 9.55 = 9.55. 500--G-O300n= 15.9(kN · m)ABDCP150m2 = m = 9.552= 9.554.78 (kN ·m)300nD200ma = 9.55=4= 9.556.37 (kN ·m)300n

[例1]已知：一传动轴，n =300r/min，主动轮 输入 P1 = 500kW，从动轮输出P2=150kW， P3 =150kW，P4 = 200kW. 试绘制扭矩图。 n A B C D 解：①计算外力偶矩 m2 m3 m1 m4 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 . 6 37 (kN m) 300 200 9 55 9.55 4 4 = =  = .  n P m

②求扭矩m2m3m1m4123CCC扭矩按正方向设011BAD2C1m2Zm,=0, T+m,=0X1T, = -m2 = -4.78kN·m12mm2T +m2 +m = 0(GT, =-m2 -m32m3=-9.56kN·mT,-T,+m4=0,3T, = m4 = 6.37kN ·m

n A B C D m2 m3 m1 m4 1 1 2 2 3 3 4.78kN m 0 , 0 1 2 1 2 = − = −   = + = T m m T m x 2 2 3 2 2 3 0 , 9.56kN m T m m T m m + + = = − − = −  3 4 3 4 0 , 6.37kN m T m T m − + = = =  x 1 1 T1 m2 2 2 T2 m2 m3 3 3 T3 m4 ②求扭矩 扭矩按正方向设

③绘制扭矩图m2m3m1m4--C-OBDACT6.37+x4.789.56= 9.56kN:mBC段为危险截面Imax

③绘制扭矩图 T max = 9.56 kNm BC段为危险截面。 x T n A B C D m2 m3 m1 m4 4.78 9.56 6.37  – –

例：功率为150kW，转速为15.4转/秒的电动机转子轴如图，许用剪应力［t]=30MPa，试校核其强度。mm解：①外力偶及扭矩图cNBAm:D2=75 D,=702元 nD=135T150×103(N·m)m2 ×3.14 ×15.4田= 1.55 (kN·m)x②校核剪应力强度T1.55×103D,段为危险截面：T= 23MPa ≤[t]maxW元·0.073/16P③此轴满足强度要求

例： 功率为150kW，转速为15.4转/秒的电动机转子 轴如图，许用剪应力 [ ]= 30 MPa, 试校核其强度。 2 N m  n = 3 150 10 (N m) 2 3.14 15.4 1.55 (kN m)  =    =  解：①外力偶及扭矩图 ③此轴满足强度要求。 D3 =135 D2=75 D1=70 A B C m m 3 max 3 1.55 10 23MPa [ ] 0.07 16 p T W     = = =   T m x ②校核剪应力强度 D1 段为危险截面：