AB段
BC段
比较
得最大剪应力发生在BC段,其数值为
即为
(3)最大相对扭转角 因轴内各截面扭矩方向都一致,所以最大相对扭转角
整个轴长的总扭转角。在使用扭转角公式
条件必须是对应于所算转角的长度段内,轴的扭转角,然后相加即得最大相对扭转角。
时,注意到该式的使用 、
、T为常数。故分别计算两段
+0.0213弧度=1.22度
。
3-7解: 轴的直径由强度条件确定,3-8 解: (1)外力偶矩的计算
(2) 两轴各截面传递的扭矩
(3) 实心轴所需直径由
得
选d=45mm.
(4) 空心轴的外、内选择 由
得
所以
3-9 解: AB 轴 水平轴H 垂直轴 V
。
选
3-10 解:提示 设扭矩为T,分别列出实心轴及空心轴截面上的最大剪应力
的计算式,然后将其代入条件式 3-11 解:
即可求出D. D=286mm
、
3-12 解:
3-13 解: 由3-14解:3-15 解:3-16 解: 3-17 解:
可求,强度足够。
,取d=80mm
,重量比
,强度足够。
(1)钻杆上单位长度所受的阻力矩T
总的阻力偶矩
而
单位长度钻杆上的阻力矩
(2)钻杆的扭矩图 设钻杆任一横截面踞下端距离为x m(),则据截面法,该截面的扭矩
(单位N.m)
上式为直线方程,由此画出扭矩图如图
。
(3)钻杆的扭矩强度校核
,其最大扭矩
在杆的上端
在数值上即等于截面以下作用的合外力偶矩,方向则相反,即
3-18解:
钻杆的扭转强度足够。
第四章
习题
4-1 求下列各梁指定截面上的剪力Q和弯矩M。各截面无限趋近于梁上A、B、C等各点。