弯扭组合变形ppt课件

问题的特点 在横截面上既有正应力又有切应力 5 5弯曲与扭转的组合变形 分析问题的方法 由于正应力和切应力不能直接相叠加 因此 必须根据不同的材料 采用适当的强度理论进行强度分析 分析问题的步骤 根据内力图 确定危险截面 在危险截面上画出应力分布 确定最大 拉 压 应力 即 危险点 采用强度理论进行强度校核 一 拉 压 扭转组合变形 校核AB杆的强度 内力分析 拉 扭组合变形 找危险截面 画内力图 在D1点截取原始单元体 原始单元体 D1点是二向应力状态 根据主应力公式求得主应力 对于脆性材料 由于拉大压小 应采用第一强度理论 代入已求的主应力得 对于塑性材料 应采用第三强度理论或第四强度理论 代入已求的主应力得 代入已求的主应力得 试比较采用哪个强度理论偏于保守 安全 二 弯曲 扭转组合变形 校核AB杆的强度 找危险截面 圆截面双向平面弯曲如何处理弯矩的问题 在D1点截取原始单元体 原始单元体 D1点是二向应力状态 根据主应力公式求得主应力 对于塑性材料 应采用第三强度理论或第四强度理论 代入已求的主应力得 代入原始单元体应力元素 并注意到圆截面WT 2W得 代入已求的主应力得 代入原始单元体应力元素 并注意到圆截面WT 2W得 对于危险点应力状态的强度条件 A B C D 公式的使用条件 思考 如果危险截面是拉伸 弯曲 扭转组合变形 应当怎么样校核强度 思考 曲拐受力如图 危险截面在哪里 应当怎么样校核强度 例题 皮带轮传动轴如图示 已知D轮为主动轮 半径R1 30cm 皮带轮自重G1 250N 皮带方向与Z轴平行 C轮为被动轮 皮带轮自重G2 150N 半径R2 20cm 皮带方向与Z轴夹45度角 电动机的功率PK 14 65千瓦 轴的转速n 240转 分 轴材料的许应力 80MPa 试用第三强度理论设计轴的直径d 1 外力简化 轴上的外力可全部确定 2 内力计算 弯扭组合变形 3 设计直径 例题 图示齿轮轴 齿轮C E的节圆直径D1 50mm D2 130mm PYC 3 83kN PZC 1 393kN PYE 1 473kN PZE 0 536kN 轴的直径d 22mm 材料为45号钢 许用应力 s 180MPa 试用第三强度理论校核轴的强度 危险截面内力 例题 齿轮轴受力及尺寸如图示 已知伞齿轮的受为 轴向力PX 16 5kN 径向力PY 0 414kN 切向力PZ 4 55kN 直齿轮的受力为 径向力PYD 5 25kN 切向力PZD 14 49kN 轴的直径d 40mm 材料的许用应力 300MPa 试用第四强度理论校核轴的强度 伞齿轮节圆直径D1 172mm 直齿轮节圆直径D2 54mm 轴向拉伸 圆轴扭转 平面弯曲 平面弯曲 计算合成弯矩 习题 5 6 5 8 本章结束