Условие задачи
Для стального вала круглого поперечного сечения определить значение внешних скручивающих моментов М1, М2, М3 соответствующие передаваемым мощностям Р1, Р2, Р3, и уравновешивающий момент М0 . Построить эпюру крутящих моментов по длине вала. При заданных значениях допускаемого напряжения на кручение [τ] = 30 Н/мм2 и допускаемого относительного угла [φ] = 0,02 рад/м. Определить диаметры вала из расчетов на прочность и жесткость; принимаемое значение диаметра вала округлить до ближайшего четного или оканчивающегося на 5 числа. Построить эпюру углов закручивания по длине вала, приняв модуль сдвига G = 8·104 H/мм2. Угловая скорость вала ω = 25рад/с.
Исходные данные: Рис.44, а = b = c = 1,4м, Р1 = 2,4 кВт, Р2 = 2,9 кВт, Р3 = 3,4 кВт, ω = 25рад/с,
Ответ
Дано: Рис.44, а = b = c = 1,4м, Р1 = 2,4 кВт, Р2 = 2,9 кВт, Р3 = 3,4 кВт, = 25рад/с,
[] = 30 H/мм2, [] = 0,02 рад/м, G = 8104 H/мм2,
1. Определение внешних скручивающих моментов и уравновешивающего момента М0
М1 = Р1/ = 2,4103/25 = 96,0 Нм,
М2 = Р2/ = 2,9103/25 = 116,0 Нм,
М3 = Р3/ = 3,4103/25 = 136,0 Нм.
Уравновешивающий момент находим из условия равновесия вала относительно его продольной оси, он равен: М0 = М1 + М2 + М3 = 96,0 + 116,0 + 136,0 = 348 Нм.
2. Построение эпюры крутящих моментов.
Разбиваем вал на 5-ть участков: 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5. Применив метод сечений и рассма...
