用φ表示单位长度扭转角，有为保证轴的刚度，通常规定单位长度扭转角的最大值不得超过许用单位长度扭转角[φ]，即式称为圆轴扭转时的刚度条件。可见，刚度条件是4轴的控制因素。由于刚度是大多数机床的主要矛盾，所以用刚度作为控制因素的轴是相当普遍的。......
2025-09-29
圆轴扭转横截面内力：探析扭矩现象
【摘要】：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。
要研究受扭杆件的应力和变形，首先要计算内力。圆轴横截面上的内力仍通过截面法来进行分析。下面以图6-8（a）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（b）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。由平衡条件∑M=0 得
所以
若取右段为研究对象，如图6-8（c）所示，由平衡条件∑M=0 得
所以
(https://www.chuimin.cn)
与取左段为研究对象结果相同。分析表明，扭转时，任一截面上扭矩的大小可由下式确定：
T=截面一侧（左或右）所有外力偶矩的代数和
为了使从左、右两段求得同一截面上的扭矩正负号相同，通常对扭矩的正负号作如下规定：用右手螺旋法则，大拇指指向横截面外法线方向，扭矩的转向与四指的转向一致时，扭矩为正，反之为负，如图6-9 所示。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。
当轴上作用有多个外力偶时，须按外力偶所在的截面将轴分成数段，逐段求出其扭矩。
图6-8 截面法确定圆轴横截面上的扭矩
图6-9 扭矩的正负
相关文章
- 详细阅读
-
圆轴扭转的强度条件优化探讨详细阅读
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。......
2025-09-29
-
轴向拉伸与压缩下的横截面内力：轴力与轴力图详细阅读
图4-9截面的内力3.轴力与轴力图轴力的概念。为保证无论取左段还是右段作研究对象所求得的同一个横截面上轴力的正负号相同，对轴力的正负号规定如下：轴力的方向与所在横截面的外法线方向一致时，轴力为正；反之为负。用截面法在AB、BC 两段，逐次计算轴力。图4-11直杆的轴力与轴力图......
2025-09-29
-
如何绘制固定圆？详细阅读
3）单击→，系统将弹出对话框，选择上步创建的基准平面作为草绘平面，并单击选项进入草绘界面。4）选择中的按钮，使草绘平面与屏幕平行，在中心处绘制直径为400.00的圆，如图6-118所示，单击按钮完成草绘。图6-118 绘制圆图6-119 更改拉伸方式图6-120 创建固定板图6-121 模型树......
2025-09-29
-
摩擦现象及分类详细阅读
摩擦是造成能量损失的主要原因，磨损是摩擦的必然结果。对于外摩擦，根据摩擦副的运动状态，可将其分为静摩擦和动摩擦;根据摩擦副的运动形式，可将其分为滑动摩擦和滚动摩擦; 根据摩擦副的表面摩擦状态 ，又可将其分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦 和混合摩擦 。......
2025-09-29
-
工艺对象轴优化为：轴作为工艺对象的分析详细阅读
工艺对象从用户程序中收到运动控制命令，在运行时执行并监视执行状态。驱动是由CPU产生脉冲对“轴”工艺对象操作先进控制的。进行参数组态前，需要添加工艺对象。添加完成后，可以在项目树中看到添加好的工艺对象，双击“组态”项进行参数组态，如图9-29所示。工艺对象报故障，在故障被确认以后，轴可以恢复在工作范围内的运动。图9-35 调试控制面板“命令”项可选择如何驱动电动机，包括点动控制、位置控制、寻找参考点等。......
2025-09-29
-
液压技术的应用探析详细阅读
航空及航天 包括飞机、宇宙飞船及卫星发射装置，典型的例子有飞机的主飞行控制系统、起落架收放系统、主起落架制动系统、飞机增升（机翼）控制系统、卫星和飞船发射台架等。船舶 包括用于船舶、舰艇中的甲板机械、操纵系统、控制系统及货物装卸设备，典型的例子有船舶的舵机控制系统、艉锚机液压系统、船舶减摇鳍液压系统等。......
2025-09-29
-
应用截面法计算轴力及绘制轴力图的实例分析详细阅读
4-1 试用截面法计算图4-34 所示杆件各段的轴力，并作轴力图。4-3 圆截面钢杆长l=3 m，直径d=15 mm，两端受到F=100 kN 的轴向拉力作用时伸长Δl=2.5 mm。4-4 阶梯状直杆受力如图4-35 所示。图4-35题4-4图4-5 如图4-36 所示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷F1=50 kN 与F2 作用，AB 与BC 段的直径分别为d1=20 mm 和d2=30 mm ，如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同，试求载荷F2 之值。4-6 如图4-37 所示桁架，杆1 与杆2 的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm 与d2=20 mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。......
2025-09-29
相关推荐