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。......
2023-06-16
圆轴扭转：概念解析和应用探讨
【摘要】：在日常生活及工程实际中，有很多承受扭转的构件。以扭转变形为主的构件称为轴。在生产实际中圆轴用得较多，本章只研究圆轴的扭转问题。图6-2汽车转向轴图6-3丝锥钻杆图6-4钻探机钻杆汽车方向盘图6-5汽轮机带动发电机转动图6-6电动机带动传动轴转动在两外力偶作用下，轴产生扭转变形，其中杆件任意两截面间相对转动的角度称为扭转角，用φ 表示。
在日常生活及工程实际中，有很多承受扭转的构件。例如汽车转向轴（图6-2），当汽车转向时，驾驶员通过转向盘把力偶作用在转向轴的上端，在转向轴的下端则受到来自转向器的阻力偶作用；当钳工攻螺纹时（图6-3），加在手柄上的两个等值反向的力组成力偶，作用于锥杆的上端，工件的反力偶作用在锥杆的下端。又如钻探机的钻杆（图6-4）、火力发电厂汽轮机带动发电机转动的传动轴（图6-5）以及电动机带动的传动轴（图6-6）等。这些杆件的受力特点是：杆件两端受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的力偶作用。其变形特点是：杆的各横截面都绕轴线发生相对转动。这种变形称为扭转变形。以扭转变形为主的构件称为轴。
在生产实际中圆轴（横截面为圆形或圆环形）用得较多，本章只研究圆轴的扭转问题。
图6-2 汽车转向轴
图6-3 丝锥钻杆
图6-4 钻探机钻杆
汽车方向盘
图6-5 汽轮机带动发电机转动
图6-6 电动机带动传动轴转动
在两外力偶作用下，轴产生扭转变形，其中杆件任意两截面间相对转动的角度称为扭转角，用φ 表示。如图6-7 中的φ 角就是截面B 相对于截面A 转过的扭转角。同时，杆件表面的纵向线也转了一个角度γ，变为螺旋线，γ 称为切应变。
图6-7 圆轴扭转
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圆轴扭转强度的条件优化详细阅读
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2023-06-19
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本章主要讨论圆轴扭转时应力和变形的分析计算方法，以及强度和刚度计算。杆间任意两截面间的相对角位移，称为扭转角。为了清楚地看出各截面上扭矩的变化情况，以便确定危险截面，通常把扭矩随截面位置的变化绘成图形，称为扭矩图。......
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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2023-06-16
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为解决圆轴扭转的强度问题，在求得横截面上的扭矩之后，还要进一步研究横截面上的应力。在整个横截面上，所有这些微力矩之和应等于该截面的扭矩T，因此将式代入得积分即为横截面的极惯性矩，因而式可改写为将式代入式得这就是圆轴扭转时横截面上的剪应力计算公式。式中，T为横截面上的扭矩；IP为圆截面对圆心的极惯性矩；ρ为所求应力点至圆心的距离。因这里的剪应力正、负无实用意义，一般只计算其绝对值。......
2023-08-26
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圆轴扭转横截面内力：探析扭矩现象详细阅读
下面以图6-8所示两端承受外力偶矩M 作用的圆轴为例，说明求任意横截面m-m 上内力的方法。用一假想截面沿m-m 将轴截开，任取一段（如左段），如图6-8所示。由于圆轴是平衡的，因此截取部分也处于平衡状态，根据力偶的性质，横截面m-m 上必有一个内力偶矩与外力偶矩m 平衡，我们把这个内力偶矩称为扭矩，用符号T 表示，单位为N·m 或kN·m。求扭矩时，在截面上均按正向画出扭矩，若所得为负，则说明扭矩转向与假设方向相反。......
2023-06-19
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2023-06-19
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