扭转练习题答案课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,LOGO,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,LOGO,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,LOGO,*,第三章 扭转,CHAPTER 3,TORSION,Sunday,November 17,2024,第三章 扭转CHAPTER 3,1,3.1 作图示各杆的扭矩图。,3.1 作图示各杆的扭矩图。,2,扭转练习题答案课件,3,扭转练习题答案课件,4,3.2 直径D=50,mm,的圆轴，某横截面上的扭矩T=2.15 kN,m,。试求该横截面上距轴心20,mm,处的切应力及最大切应力。,解：,3.2 直径D=50 mm的圆轴，某横截面上的扭矩T=2.,5,3.3 发电量为15000kW的水轮机轴如图所示。D=560,mm,，d=300,mm,，正常转速,n,=250,r,/,min,。材料的许用应力=50MPa。试校核该轴的强度。,解：,水轮机主轴的强度,横截面上最大切应力为,主轴满足强度要求。,3.3 发电量为15000kW的水轮机轴如图所示。D=560,6,3.4 图示AB轴的转速,n,=120,r,/,min,，从B轮输入功率P=44.13 kW，功率的一半通过锥形齿轮传给垂直轴II，另一半有水平轴I输出。已知D,1,=600,mm,，D,2,=240,mm,，d,1,=100,mm,，d,2,=80,mm,，d,3,=60,mm,，=20MPa。试对各轴进行强度校核。,解：,3.4 图示AB轴的转速n=120r/min，从B轮输入功率,7,I轴,II轴,I轴,8,各轴均满足强度要求,各轴均满足强度要求,9,3.5 阶梯形圆轴的直径分别为d,1,=40,mm,，d,2,=70,mm,，轴上装有三个带轮，如图所示。已知由轮3输入的功率为P,3,=30kW，轮1输出的功率为P,1,=14kW。轴作匀速转动，转速,n,=200,r,/,min,。材料的剪切许用应力=60MPa，G=80GPa，许用扭转角=2,(0),/,m,。试校核轴的强度和刚度。,解：,3.5 阶梯形圆轴的直径分别为d1=40mm，d2=70m,10,强度条件,扭转练习题答案课件,11,刚度条件,各段均满足强度、刚度,要求,刚度条件,12,3.6 图示绞车同时由两人操作，若每人加在手柄上的力都是F=200N，已知轴的许用切应力=40MPa，试按扭转条件初步估算AB轴的直径，并确定最大起重量W。,解：,由平衡方程,3.6 图示绞车同时由两人操作，若每人加在手柄上的力都是F=,13,设齿轮间的切向力为F，则由平衡条件,扭转练习题答案课件,14,3.7 机床变速箱第II轴如图所示，轴所传递的功率为P=5.5kW，转速,n,=200,r/min,，材料为45钢，=40MPa。试按扭转的强度条件初步设计轴的直径。,解：,II轴所传递的扭矩,3.7 机床变速箱第II轴如图所示，轴所传递的功率为P=5.,15,3.8 图示实心轴和空心轴通过牙嵌离合器连接在一起。已知轴的转速n=100,r,/,min,，传递的功率为P=7.5kW，材料的许用切应力为=40 Mpa。试选择实心圆轴的直径D,1,和内外径比值为0.5的空心轴外径D,2。,解：,由实心轴的强度条件,3.8 图示实心轴和空心轴通过牙嵌离合器连接在一起。已知轴的,16,由空心轴的强度条件,17,17,3.11 图示传动轴的转速为,n,=500,r,/,min,，主动轮I输入功率P,1,=368 kW，从动轮2和3分别输出功率P,2,=147 kW，P,3,=221 kW。已知=70MPa，=1(,0,)/,m,，G=80GPa。,(1)试确定AB段的直径 和BC段的直径,(2)若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d,(3)主动轮和从动轮如何安排才合理？,3.11 图示传动轴的转速为n=500 r/min，主动轮I,18,解：,解：,19,扭转练习题答案课件,20,由强度条件,由刚度条件,由强度条件,21,扭转练习题答案课件,22,(2)若取同一直径，,则轴的直径取,(2)若取同一直径，,23,主动轮放在两从动轮之间，可使最大扭矩取最小值，所以这种安排比较合理。,扭转练习题答案课件,24,3.19 图示钻头横截面直径为22,mm,，在切削部位受均匀分布的、集度为,m,的阻抗力偶的作用，许用应力=70 MPa。,(1)求许可的扭转力偶矩M,e,的力偶矩值。,(2)若 G=80 GPa，求上端对下端的相对扭转角。,解：,3.19 图示钻头横截面直径为22 mm，在切削部位受均匀分,25,扭转练习题答案课件,26,一刚性杆，被固定在直径,20 mm,的铝轴末端，若加载前刚性杆与支座,D,的间隙为,10 mm，,求加载后铝轴内的最大剪应力。已知：G=28 GPa。,解：,由原图，在力偶的作用下,铝轴所允许的转过的自由角度为,一刚性杆，被固定在直径 20 mm 的铝轴末端，若加载前刚性,27,由平衡方程,由平衡方程,28,