高機(jī)械配件的扭轉(zhuǎn)說(shuō)明
高機(jī)械配件的扭轉(zhuǎn)這類變形形式是由大小相等，方向相反，作用面都垂直于桿軸的兩個(gè)力偶引起的。表現(xiàn)為桿件的任意兩個(gè)橫截面發(fā)生繞軸線的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。汽車的傳動(dòng)軸，電機(jī)和水輪機(jī)的主軸等都是受扭桿件。在垂直于桿軸線的平面內(nèi)有力偶作用時(shí)，桿件將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，即桿的各橫截面繞桿軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。桿的扭轉(zhuǎn)變形具有如下特點(diǎn)：
◎彎曲：這類變形形式是由垂直于桿件軸線的橫向力，或由作用于包含桿軸的縱向平面內(nèi)的一對(duì)大小相等，方向相反的力偶引起的，表現(xiàn)為桿件軸線由直線變?yōu)榍€。工程中，受彎桿件是較常遇到的情況之一。橋式起重機(jī)的大梁，各種心軸以及車刀等的變形，都屬于彎曲變形。受力后這些直桿的軸線將由原來(lái)的直線彎成曲線，這種變形稱為彎曲。以彎曲變形為主的桿件通常稱為梁。還有一些桿件同時(shí)發(fā)生幾種基本變形，例如車床主軸工作時(shí)發(fā)生彎曲、扭轉(zhuǎn)和壓縮三種基本變形；鉆床立柱同時(shí)發(fā)生拉伸和彎曲兩種基本變形。這種情況稱為組合變形。
◎受力：在桿的兩端垂直于桿軸線的平面內(nèi)作用著兩個(gè)力偶，其力偶矩相等，轉(zhuǎn)向相反。
◎變形：桿上各個(gè)橫截面均繞桿的軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。任意兩個(gè)橫截面之間相對(duì)轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。在工程中經(jīng)常遇到扭轉(zhuǎn)變形的構(gòu)件。例如駕駛員的兩手在方向盤(pán)上的平面內(nèi)各施加一個(gè)大小相等，方向相反，作用線平行的力，它們形成一個(gè)力偶，作用在操縱桿的端，而在操縱桿的端則受到來(lái)自轉(zhuǎn)向器的反力偶的作用，這樣操縱桿便受到扭轉(zhuǎn)作用。
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