Условие задачи
Металлический ступенчатый вал находится под действием сосредоточенных скручивающих моментов. Величины нагрузок, продольные размеры вала и физико-механические характеристики материалов приведены в таблице 1. Модуль упругости при сдвиге равен 78000 МПа.
Рисунок 1
Для заданной схемы вала (рисунок 1) требуется:
1. Составить аналитические выражения и построить эпюру крутящего момента.
2. Из расчета на прочность определить безопасные размеры поперечных сечений и округлить в соответствии с ГОСТ 6636-69 или до размеров, кратных 5 мм.
3. Построить эпюру касательных напряжений в сечениях вала и выполнить проверку прочности.
4. Построить эпюру абсолютных углов закручивания по длине вала.
Ответ
Дано:
M1=2,15 кНм, M2=3,1 кНм, M3=2,5 кНм, M4=1,5 кНм, l1=0,3 м, l2=0,33 м, l3=0,48 м, l4=0,45 м, []=110 МПа.
1. Построение эпюры крутящего момента. Проведем ось вращения вала ось Z. Разделим вал на четыре участка между плоскостями, в которых приложены сосредоточенные скручивающие моменты (рисунок 2).
Рисунок 2
Для определения величины крутящего момента в различных сечениях вала воспользуемся...
