Вал - стальной, G = 8·104 МПа.определить скручивающие моменты: а) подводимый к шкиву 0 и снимаемые со шкивов 1, 2, 3; б) построить эпюры крутящих моментов;

20 августа 2024
Механика

Условие:

Вал - стальной, G = 8·10⁴ МПа.

Определить скручивающие моменты:

а) подводимый к шкиву 0 и снимаемые со шкивов 1, 2, 3;

б) построить эпюры крутящих моментов;

в) определить диаметр ступенчатого вала на каждом участке из условия прочности (окончательные принимаемые значения должны быть округлены до ближайших стандартных) из следующего ряда, мм: 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 170, 125, 140, 160, 170, 180, 200;

г) вычертить в масштабе эскиз ступенчатого вала;

д) построить эпюру углов закручивания относительно левого шкива на валу;

е) проверить жесткость вала при кручении, если φ_0adm = 0,8 град/м.

Решение:

Определяем подводимые к шкивам скручивающие моменты:

М₀ = Р₀/𝜔 = 6010³/50 = 1200 Нм,

М₁ = Р₁/𝜔 = 3010³/50 = 600 Нм,

М₂ = Р₂/𝜔 = 2010³/50 = 400 Нм,

М₃ = Р₃/𝜔 = 1010³/50 = 200 Нм.

Разбиваем длину вала на три характерных силовых участка: I, II, III. На каждом из участков проводим сечения и используя метод сечений, находим внутренние крутящие моменты М_кi.

М_к1 = - М₂ = - 400 Нм,

М_к2 = - М₂ - М₃ = - 400 - 200 = - 600 Нм,

М_к3 = - М₂ - М₃ + М₀ = - 600 + 1200 = 600 Нм = М₁. По полученным данным строим эпюру крутящих моментов (рис.2.9, б).

Определяем диаметры валов на каждом из участко...