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1、4 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形.剛度條件,當(dāng)?shù)戎眻A桿有兩個(gè)以上的外力偶作用時(shí),需要先畫出扭矩圖,然后分段計(jì)算各段的變形,各段變形的代數(shù)和即為桿的總變形。,當(dāng)?shù)戎眻A桿僅在兩端受一對(duì)外力偶作用時(shí),如圖所示階梯軸。外力偶矩M10.8KNm, M22.3KNm, M31.5KNm,AB段的直徑d14cm,BC段的直徑d27cm。已知材料的剪切彈性模量G80GPa,試計(jì)算AB和AC。,0.8kNm,1.5kNm,例題3.7,圖示一空心傳動(dòng)軸,輪1為主動(dòng)輪,力偶矩M19KNm,輪2、輪3、輪4為從動(dòng)輪,力偶矩分別為M24KNm,M33.5KNm,M41.5KNm。已知空心軸內(nèi)外徑之比d/D1/2,試設(shè)計(jì)此軸的外
2、徑D,并求出全軸兩端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角24。G80GPa,60MPa。,5kN,1.5kN,4kN,例題3.8,已知鉆探機(jī)桿的外徑D=60mm,內(nèi)徑d=50mm,功率P=7.35kW,轉(zhuǎn)速n=180r/min,鉆桿入土深度L=40m,G=80GPa,=40MPa。設(shè)土壤對(duì)鉆桿的阻力是沿長(zhǎng)度均勻分布的,試求:(1)單位長(zhǎng)度上土壤對(duì)鉆桿的阻力矩M;(2)作鉆桿的扭矩圖,并進(jìn)行強(qiáng)度校核;(3)求A、B兩截面相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。,例題3.9,單位長(zhǎng)度阻力矩,一內(nèi)徑為d、外徑為D=2d的空心圓管與一直徑為d的實(shí)心圓桿結(jié)合成一組合圓軸,共同承受轉(zhuǎn)矩Me。圓管與圓桿的材料不同,其切變模量分別為G1和G2,且G1=G2/2,假設(shè)兩桿扭轉(zhuǎn)變形時(shí)無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),且均處于線彈性范圍。試問兩桿橫截面上的最大切應(yīng)力之比1/2為多大?并畫出沿半徑方向的切應(yīng)力變化規(guī)律。,例題3.10,因兩桿扭轉(zhuǎn)變形時(shí)無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),一圓形截面桿和矩形截面桿受到相同扭矩T=400Nm作用,圓桿直徑d=40mm,矩形截面為60mm20mm,試比較這兩種桿的最大切應(yīng)力和截面面積。,例題3.11,圓桿:,矩形桿:,矩形面積與圓形面積相近.但最大應(yīng)力卻增大了一倍,且 h/b之值越大,切應(yīng)力也越大,因此工程中應(yīng)盡量避免使用矩形截面桿作扭轉(zhuǎn)桿件。,剛
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