液压传动课件.pptx

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1、1一、一、概述概述汽车传动轴4-1、概述第1页/共40页2汽车方向盘4-1、概述第2页/共40页3丝锥攻丝4-1、概述第3页/共40页4 扭转变形是指杆件受到大小相等,方向相反且作用平面垂直于杆件轴线的力偶作用,使杆件的横截面绕轴线产生转动。受扭转变形杆件通常为轴类零件，其横截面大都是圆形的。所以本章主要介绍圆轴扭转。4-1、概述第4页/共40页5直接计算4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图1.外力偶矩二、外 力 偶 矩二、外 力 偶 矩 扭 矩 和 扭 矩扭 矩 和 扭 矩图图第5页/共40页6按输入功率和转速计算电机每秒输入功：外力偶作功完成：已知轴转速n 转/分钟输出功率Pk 千瓦求：力偶矩M

2、e4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第6页/共40页7T=Me2.扭矩和扭矩图4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第7页/共40页8T=Me4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第8页/共40页94-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第9页/共40页104-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第10页/共40页11扭矩正负规定右手螺旋法则右手拇指指向外法线方向为 正(+),反之为 负(-)4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第11页/共40页12扭矩图4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第12页/共40页13解:(1)计算外力偶矩由公式Pk/n4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图例题4-1第13页/共40页14(2)计算扭矩(3)扭矩图4-2、外

3、力偶矩 扭矩和扭矩图第14页/共40页154-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图第15页/共40页161、切应力计算令抗扭截面系数4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算第16页/共40页172.Ip 与 Wp 的计算实心轴4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算第17页/共40页18空心轴令则4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算第18页/共40页19实心轴与空心轴 Ip 与 Wp 对比4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算第19页/共40页20已知：P7.5kW,n=100r/min,最大切应力不得超过40MPa,空心圆轴的内外直径之比 =0.5。二轴长度相同。求:实心轴的直径d1和空心轴的外直径D2；确定二轴的重量

4、之比。解：首先由轴所传递的功率计算作用在轴上的扭矩实心轴4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算例题4-2第20页/共40页21已知：P7.5kW,n=100r/min,最大切应力不得超过40MPa,空心圆轴的内外直径之比 =0.5。二轴长度相同。求:实心轴的直径d1和空心轴的外直径D2；确定二轴的重量之比。空心轴d20.5D2=23 mm4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算第21页/共40页22确定实心轴与空心轴的重量之比空心轴D246 mmd223 mm 实心轴d1=45 mm 长度相同的情形下，二轴的重量之比即为横截面面积之比：4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算第22页/共40页23已知：P11

5、4kW,P2=P3=P1/2，n1=n2=120r/min,z1=36,z3=12;d1=70mm,d 2=50mm,d3=35mm.求:各轴横截面上的最大切应力。P1=14kW,P2=P3=P1/2=7 kWn1=n2=120r/min解：1、计算各轴的功率与转速M1=T1=1114 N.mM2=T2=557 N.mM3=T3=185.7 N.m2、计算各轴的扭矩4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算例题4-33第23页/共40页243、计算各轴的横截面上的 最大切应力4-3、圆轴扭转时截面上的应力计算3第24页/共40页25相对扭转角抗扭刚度四、圆 轴 扭 转 时 的 变 形 计 算四、圆 轴

6、 扭 转 时 的 变 形 计 算4-4、圆轴扭转时的变形计算第25页/共40页261.等截面圆轴：2.阶梯形圆轴：4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计计算五、圆轴扭转时的强 刚度设计第26页/共40页27单位长度扭转角扭转刚度条件许用单位扭转角 4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计计算第27页/共40页28扭转强度条件扭转刚度条件已知T、D 和，校核强度已知T 和，设计截面已知D 和，确定许可载荷已知T、D 和/，校核刚度已知T 和/，设计截面已知D 和/，确定许可载荷4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计计算第28页/共40页294-5、圆轴扭转时的强

7、度条件 刚度条件 圆轴的设计计算例题4-4第29页/共40页30 传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A 输入功率P1=400kW，从动轮C，B 分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知=70MPa，=1/m，G=80GPa。(1)试确定AC 段的直径d1 和BC 段的直径d2；(2)若AC 和BC 两段选同一直径，试确定直径d；(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?解：1.外力 4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计计算例题4-5第30页/共40页31 2.扭矩图 按刚度条件 3.直径d1的选取 按强度条件 4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计

8、计算第31页/共40页32 按刚度条件 4.直径d2的选取 按强度条件 5.选同一直径时4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计计算第32页/共40页33 6.将主动轮按装在两从动轮之间受力合理4-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件 圆轴的设计计算第33页/共40页34六、材 料 扭 转 时 的 力 学性 质4-6、材料扭转时的力学性质第34页/共40页354-8、矩形截面杆自由扭转理论的主要结果第35页/共40页36自由扭转约束扭转截面翘曲不受约束各截面翘曲不同4-8、矩形截面杆自由扭转理论的主要结果第36页/共40页37开口/闭口薄壁杆件扭转比较4-8、矩形截面杆自由扭转理论的主要结果第37页/共40页38小结1、受扭物体的受力和变形特点2、扭矩计算，扭矩图绘制3、圆轴扭转时横截面上的应力计算及强度计算4、圆轴扭转时的变形及刚度计算第38页/共40页39第四章作业42、4、7、15、25第39页/共40页40感谢您的观看！第40页/共40页