Условие задачи
Для вала постоянного поперечного сечения, находящего под действием внешних крутящих моментов, требуется:
1. Построить эпюру крутящих моментов.
2. Из условия прочности подобрать диаметр круглого и кольцевого поперечного сечения, в опасном сечении построить эпюры распределения касательных напряжений для двух видов поперечных сечений и сравнить массы валов.
3. Построить эпюру углов закручивания для вала круглого поперечного сечения.
Дано:
α = 0,4 м;
b = 0,4 м;
c = 0,6 м;
М = 25 кН∙м;
[τ] = 50 МПа;
G = 8×104 МПа;
D/d = 1,5
Ответ
1. Разбиваем вал на участки. Определяем крутящие моменты на каждом участке.
T1 = 3M = 75 кH∙м
T2 = 3M 4М = М = 25 кH∙м
T3 = 3M 4М М = 2М = 50 кH∙м
Строим эпюру крутящих моментов.
2. Подберем размеры поперечного сечения вала из условия прочности.
сплошной вал
- полярный момент сопротивления