Условие задачи
Для вала круглого сечения заданной схемы требуется:
1) Построить эпюру крутящих моментов.
2) Подобрать диаметр вала из условия прочности при заданном значении допускаемого напряжения [τ] и из условия жесткости при заданном значении допускаемого относительного угла закручивания [θ]. Из полученных двух значений диаметра назначить больший.
3) Построить эпюру касательных напряжений по длине вала. Приняв модуль сдвига G = 0,8·105 МПа, построить эпюру углов поворота сечений по длине вала.
4) Вычислить потенциальную энергию упругой деформации вала и работу внешних сил.
Исходные данные:
l1 = 0,9 м;
l2 = 0,8 м;
l3 = 1,5 м;
М1 = 1,1 кH∙м;
М2 = 1 кH∙м;
М3 = 1,3 кH∙м;
[τ] = 30 МПа;
G = 0,8·105 МПа;
[θ] = 1,2 град/м
Ответ
Дано:
l1 = 0,9 м;
l2 = 0,8 м;
l3 = 1,5 м;
М1 = 1,1 кH∙м;
М2 = 1 кH∙м;
М3 = 1,3 кH∙м;
[] = 30 МПа;
G = 0,8105 МПа;
[] = 1,2 град/м
1. Разбиваем вал на участки. Определяем крутящие моменты на участках.
Строим эпюру крутящих моментов.
2. Подберем диаметр вала из условия прочности
