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1、7.4 圆轴扭转时的变形与刚度计算一、扭转时的变形计算1、 :扭转变形时两截面的相对扭转角(扭转变形大小的度量)2、扭转角的计算式中:T轴的扭矩l两截面的距离G切变模量(材料抵抗扭转变形的能力 ,单位:Pa、MPa、GPa) Ip截面对圆心极惯性矩GIp圆轴的扭转刚度(圆轴抵抗扭转变形的能力 )单位: 弧度 (rad)二、扭转时的刚度计算单位: 度/米 (0/m)1、单位长度扭转角:单位: 弧度/米 (rad/m)2、圆轴扭转的刚度条件: 称为单位长度许用扭转角。3、刚度计算的三方面: 校核刚度: 设计截面尺寸: 计算许可载荷 :有时,还可依据此条件进行选材 。0.8m1.0mABC例3. 图
2、示阶梯轴.已知:M10.8KNm, M22.3KNm,M31.5KNm,AB段的直径d140mm,BC段的直径d270mm.材料的剪切弹性模量G80GPa,=65MPa,=2/m;试校核该轴的强度和刚度.0.8kNm1.5kNm0.8m1.0mABC解: 1.画扭矩图:2.校核轴的强度:例3. 图示阶梯轴.已知:M10.8KNm, M22.3KNm,M31.5KNm,AB段的直径D140mm,BC段的直径D270mm.材料的剪切弹性模量G80GPa,=65MPa,=2/m;试校核该轴的强度和刚度.校核轴的强度: =65MPa故轴的强度足够3.校核轴的刚度:=20/m =20/m故轴的刚度不足练习:轴的Me=4KN.m,G=80GPa, =0.25/m,设计轴的横截面直径D。MeMe