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建筑力学张林春1扭转的内力计算2圆轴扭转的强度计算3扭转的基本概念及工程实例目录

CONTENTSCh6扭转4扭转的刚度计算

§6-3圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算

2

—许用切应力；

轴扭转时，其表层即最大扭转切应力作用点处于纯剪切状态，所以，扭转许用切应力也可利用上述关系确定。根据强度条件可进行：强度校核;选择截面;计算许可荷载。理论与试验研究均表明，材料纯剪切时的许用切应力[t]与许用正应力[σ]之间存在下述关系：对于塑性材料．＝(0.5一0.577)[σ]对于脆性材料，＝(0.8—1.0)[σl]式中，[σl]代表许用拉应力。

§6-3圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算

2例6-3

一传动轴的受力情况如图所示。已知轴的直径d=60mm，材料的许用切应力[t]=60Mpa，试校核该轴的强度。解：（1）画扭矩图，由扭矩图可知（2）校核强度故该圆轴满足强度条件。

§6-3圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算

2例6-4

某钢制圆轴的直径d＝30mm，转速n=300r/min，若许用扭转切应力[t]=50MPa，试确定该轴能传递的功率。解由强度条件可得，该轴能承受的最大外力偶矩≤由外力偶矩计算公式可得，该轴能传递的功率为

§6-3圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算

2例6-5实心圆轴和空心圆轴通过牙嵌离合器连在一起，如图所示。已知轴的转速n=100r/min，传递功率P=10kW，材料的许用切应力[t]=20MPa。（1）选择实心轴的直径D1。(2)若空心轴的内外径比为1/2，选择空心轴的外径D2。(3)若实心部分与空心部分长度相等且采用同一种材料，求实心部分与空心部分的重量比。解

轴承受的外力偶矩为故轴任一横截面上的扭矩为MT=Me=955N·m

§6-3圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算

2（1）选择实心轴的直径。由强度条件（2)选择空心轴的外径D2。空心圆截面的扭转截面系数为D2≥

§6-3圆轴扭转的强度计算圆轴扭转的强度条件及强度计算

2（3）实心部分与空心部分的重量比为由此可见，若圆轴的长度相同，采用空心圆轴比采用实心圆轴所用的材料要节省得多。在条件许可的情况下，将轴

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