为了保证圆轴在扭转变形中不会因强度不足而发生破坏，应使圆轴横截面上的最大切应力不超过材料的许用切应力，即式称为圆轴扭转的强度条件。案例6-4 如图6-19 所示的阶梯轴，直径分别为d1=40 mm，d2=55 mm，已知C 轮输入转矩MC=1 432.5 N·m，A 轮输出转矩MA=620.8 N·m，轴的转速n=200 r/min，轴材料的许用切应力[τ]=60 MPa，试校核该轴的强度。......
2023-06-19
圆轴扭转的强度条件优化探讨
【摘要】：圆轴扭转时横截面上的最大工作切应力τmax不得超过材料的许用切应力[τ]，即式称为圆轴扭转时的强度条件。对于等截面圆轴，从轴的受力情况或由扭矩图可以确定最大扭矩Tmax，最大切应力τmax发生于Tmax所在截面的边缘上。因而强度条件可改写为对于变截面杆，如阶梯轴、圆锥形杆等，Wt不是常量，τmax并不一定发生在扭矩为极值Tmax的截面上，这要综合考虑扭矩T和抗扭截面系数Wt两者的变化情况来确定τmax。
圆轴扭转时横截面上的最大工作切应力τmax不得超过材料的许用切应力[τ]，即
式（10-9）称为圆轴扭转时的强度条件。
对于等截面圆轴，从轴的受力情况或由扭矩图可以确定最大扭矩Tmax，最大切应力τmax发生于Tmax所在截面的边缘上。因而强度条件可改写为
对于变截面杆，如阶梯轴、圆锥形杆等，Wt不是常量，τmax并不一定发生在扭矩为极值Tmax的截面上，这要综合考虑扭矩T和抗扭截面系数Wt两者的变化情况来确定τmax。
在静载荷情况下，扭转许用切应力[τ]与许用拉应力[σ]之间有如下关系：
钢
[τ]＝(0.5～0.6)[σ]
铸铁
[τ]＝(0.8～1.0)[σ]
轴类零件由于考虑到动载荷等原因，所取许用切应力一般比静载荷的许用切应力还要低。
【例10-5】一空心轴α＝d/D＝0.8，转速n＝250r/m，功率N＝60kW，[τ]＝40MPa，求轴的外直径D和内直径d。
解：
由
D＝79.1mm,d＝63.3mm
实践证明在载荷相同的条件下，空心轴的重量只为实心轴的31%，其减轻重量节约材料的效果是非常明显的。这是因为横截面上的切应力沿半径按线性规律分布，圆心附近的应力很小，材料没有充分发挥作用。若把轴心附近的材料向边缘移置，使其成为空心轴，就会增大IP和Wt，从而提高轴的强度。
得
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2023-06-16
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2023-06-19
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2023-06-19
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2023-06-26
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在对圆轴进行强度计算之前先要计算出圆轴横截面上的内力——扭矩。根据平衡条件可知，C截面上必存在一个内力偶矩T，与外力偶矩m使左半部保持平衡。此内力偶矩称为扭矩，用T表示。扭矩的单位与力矩相同，常用N·m或kN·m。图8-12与计算轴力的方法类似，用截面法计算扭矩时，通常假定扭矩为正。用截面法分别求出各段上的扭矩。......
2023-08-26
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梁的弯曲强度条件优化详细阅读
图7-26简支矩形木梁分析：画出梁的弯矩图。根据弯矩图可以看出根据弯曲正应力的强度条件。由图7-27可知，梁中点截面为危险截面，其最大弯矩为由梁的弯曲强度条件经查附录，可选用28b，其Wx=534 cm3。验算梁的强度按有关设计规范，最大工作应力若不超过其许用应力的5%是允许的。已知灰铸铁的Iz=7.56 ×106 mm4，抗拉许用应力[σ] +=39.3 MPa，抗压许用应力[σ] -=58.8 MPa，试校核该梁的强度。根据式故T 形梁强度不足。......
2023-06-19
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2023-08-26
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