Условие:
Практическая работа № 7
Построение эпюр крутящих моментов и определение полного угла закручивания вала
На распределительном валу установлены четыре шкива, на вал через шкив 1 подается мощность P{1},которая через шкивы 2, 3, 4 передается потребителю; мощности распределяются следующим образом: P{2}=0 , 5 · P{1} ; P{3}=0 , 3 · P{1} ; P{4} =0,2 · P{1}, вал вращается с постоянной угловой скоростью ω. Материал вала-сталь( G=0,8 · 105 МПа { }1, допускаемое напряжение принять: [τ]=30 МПа для четного варианта и [τ]=40 МПа для нечетного варианта, допускаемый относительный угол закручивания: ≤ft[φ{0}\right]=0,02 рад/м. Построить эпюру крутящих моментов, определить диаметр d вала из условия прочности и жесткости и определить полный угол закручивания φ.
Решение:
Ниже приведён поэтапный расчёт решения задачи с пояснениями на русском языке. Будем пользоваться следующей логикой. Пусть мощность, подаваемая через шкив 1, равна P₁, а вал вращается с постоянной угловой скоростью ω. Тогда передаваемый крутящий момент на входе равен T₁ = P₁/ω. При этом мощности, отбираемые последовательно на шкивах 2, 3 и 4, задаются соотношениями P₂ = 0,5·P₁, P₃ = 0,3·P₁, P₄ = 0,2·P₁. Соответственно крутящие моменты, отбираемые на этих шкивах, равны T₂ = P₂/ω = 0,5·P₁/ω, T₃ = P₃/ω = 0,3·P₁/ω, T₄ = P₄/ω = 0,2·P₁/ω. Построим эпюру (график распределения крутящего...