Условие:
Дан стальной вал равномерного поперечного сечения по всей длине.
1) Определите значения внешних моментов T1, T2 и T3, соответствующие мощностям P1, P2 и P3, а также значение уравновешивающего момента T4;
2) Построить эпюру крутящмх моментов.
Определите внешний диаметр d вала из условий прочности и жесткости, если поперечное сечение вала представляет собой трубу с соотношением между внутренним и внешним диаметрами вала: c = d0/d = 0,7.
Исходные данные
P1 = 95 кВт; P2 = 70 кВт; P3 = 45 кВт; n = 350 об/мин; [τкр] = 20 MПa;
G = 8·104 MПa; [φo] = 0,02 рад/м = 0,02·10-3 рад/мм.
Решение:
Угловая скорость вала равна: = ·n/30 = 3,14·300/30 = 31,4 рад/с.
Определяем внешние крутящие моменты:
Т1 = P1/ = 95·103/31,4 = 3025,5Н·м;
Т2 = P2/ = 70·103/31,4 = 2229,3 Н·м;
Т3 = P3/ = 45·103/31,4 = 1433,1 Н·м.
Условие равновесия вала, относительно продольной оси (оси вращения):
Т2 - Т1 - Т3 - Т4 = 0, 
Т4 = Т2 - Т1 - Т3 = - 2229,3 Н·м
Знак минус указывает на то, что в действительности ...