3.2 难点与重点
（1）扭矩图的绘制
前面已经提到，扭矩图是指用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上扭矩的数值，从而绘成表示扭矩与截面位置关系的图线。正的扭矩绘在x轴的上侧；负的扭矩绘在x轴的下侧。
绘制扭矩图的步骤：①用截面法求各段截面上的扭矩；②按段绘制图线。
绘制扭矩图的注意事项：①求截面上的扭矩时一定要先假设扭矩为正；②利用公式{Me}N·m=9549{P}kW/{n}r/min计算外力偶矩时，注意各量的单位。
（2）强度条件的应用
圆轴抗扭强度条件：τmax=Tmax/Wt≤[τ]，该强度条件有三方面的应用：
1）强度校核 在已知圆轴的材料、尺寸及所受载荷的情况下，检验构件能否满足上述强度条件，即根据强度条件判断圆轴是否满足强度要求。
2）截面设计 已知圆轴所受载荷及所用材料，按强度条件选择或设计圆轴的截面面积或尺寸。可以把强度条件τmax=Tmax/Wt≤[τ]转换形式为Wt≥Tmax/[τ]，依此进行截面设计。
3）确定许用载荷 已知圆轴的材料和尺寸，按强度条件来确定圆轴所能允许的最大扭矩，从而算出其允许承受的载荷。可以把强度条件τmax=Tmax/Wt≤[τ]转换成形式为Tmax≤[τ]Wt，依此确定最大许用载荷。
需要注意的是：对于变截面轴（如阶梯轴、圆锥形轴），Wt不是常量，τmax不一定在扭矩为Tmax的截面上，这要综合考虑T和Wt，寻求τ=T/Wt的极大值。
（3）圆轴扭转时的变形计算
1）等直圆轴扭转角计算：φ=Tl/（GIp），其中GIp称为圆轴的抗扭刚度。
2）当轴各段的扭矩不同或者各段内的Ip不同（如阶梯轴）时扭转角计算：
。
（4）抗扭刚度条件的应用
圆轴抗扭刚度条件为φ′max≤[φ′]，即φ′max=Tmax/（GIp）≤[φ′]（rad/m）或者Tmax/GIp×180°/π≤[φ′]（（°）/m）。该刚度条件有以下三方面的应用：
1）刚度校核 在已知圆轴的材料、尺寸及所受载荷的情况下，检验构件能否满足上述刚度条件，即根据刚度条件判断圆轴是否满足刚度要求。
2）截面设计 已知圆轴所受载荷及所用材料，按刚度条件选择或设计圆轴的截面面积或尺寸。例如，可以把刚度条件φ′max=Tmax/GIp≤[φ′]转换成形式为Ip≥Tmax/（G[φ′]），依此进行截面设计。
3）确定许用载荷 已知圆轴的材料和尺寸，按刚度条件来确定圆轴所能允许的最大扭矩，从而算出其允许承受的载荷。例如，可以把刚度条件φmax′=Tmax/（GIp）≤[φ′]转换成形式为Tmax≤[φ′]GIp，依此确定最大许用载荷。
需要注意的是：对于变截面轴（如阶梯轴、圆锥形轴），Ip不是常量，τmax不一定在扭矩为Tmax的截面上，这要综合考虑T和Ip。
（5）圆轴扭转的超静定问题计算
类同拉伸、压缩的超静定问题计算，求解超静定问题的一般步骤如下：①确定超静定次数，列出静力平衡方程；②根据变形协调条件列出变形几何方程；③将变形与力之间的关系（胡克定律）代入变形几何方程得到补充方程；④联立补充方程与静力平衡方程进行求解。
求解超静定问题的关键是“根据变形协调条件列变形几何方程”。