Условие задачи
К стальному ступенчатому валу, имеющему сплошное поперечное сечение, приложены четыре момента. Левый конец вала жестко закреплен в опоре, а правый конец —свободен и его торец имеет угловые перемещения относительно левого конца. Требуется:
построить эпюру крутящих моментов по длине вала;
при заданном значении допускаемого напряжения на кручение определить диаметры d1 и d2 вала из расчета на прочность, полученные значения округлить;
построить эпюру действительных напряжений кручения по длине вала;
построить эпюру углов закручивания, приняв G » 0.4E.
Исходные данные:
a =1,7м; b=1,7м; c=1,7м; T1=5,8кНм; T2= 2,8кНм; T3=1,8кНм; T4=0,8кНм;
Ответ
Разделим вал на участки и определим значения крутящего момента на каждом участке:
Участок I: M1 = -T4 = -0,8кНм;
Участок II: M2 = -T4 +T3 = 1кНм;
Участок III: M3 = -T4 +T3 -T2 = -1,8кНм;
Участок IV: M4 = -T4 +T3 -T2 +T1 = 4кНм;
Из условия прочности определим требуемые диаметры сечений: