1. Определить из расчета на прочность и жесткость требуемый диаметр сплошного вала.
2. Найти угол закручивания свободного конца вала.
Исходные данные:
Вал - стальной;
М1 =1,4 кН·м; М2= 2,3 кН·м; М3= 2,8кН·м; М4= 2,7кН·м,
[τ]=30 МПа, [φ0]=0,02 рад/м, G=8·104 МПа.
Правило знаков при кручении:
Считаем, что внешний момент, направленный по ходу часовой стрелки (при взгляде со стороны сечения на оставшуюся часть), отрицательным, в противном случае внешний момент будем считать положительным.
Определяем крутящий (реактивный ) момент в жесткой заделке А (рис.5.1 а).
МА = 0; МА - М4 - М3 - М2 + М1 = 0, отсюда находим:
МА = М4 + М3 + М2 - М1 = 2,7 + 2,8 + 2,3 - 1,4 = 6,4 кНм.
Разбиваем длину бруса на четыре силовых участка: I, II, III и IV и используя метод сечений определяем внутренние крутящие моменты.
Участок I (ED): T1 = М1 = 1,4кНм.
Участок II (DC): T...