Условие задачи
Для заданного стального ступенчатого вала круглого сечения требуется:
1) определить реакцию опоры, построить эпюры крутящего момента;
2) определить диаметры сечений вала, удовлетворяющие условиям прочности и условия жесткости;
3) построить эпюру углов закручивания;
4) из тех же условий определить размер кольцевого сечения с заданным отношением внутреннего и наружного диаметров – d/D, сравнить площади кольцевого и сплошного круглого сечений вала, сделать вывод о рациональности этих форм сечения.
Для расчетов принять коэффициент запаса прочности n = 2.
Исходные данные:
Ответ
1. Из условия равновесия вала определим скручивающий момент в заделке.
Разбиваем вал на участки. Определяем крутящие моменты на участках.
I участок: T1 = М1 = 40 кН∙м
II участок: T2 = М1 М2 = 40 30 = 10 кН∙м
III участок: T3 = М1 М2 М3 = 40 30 10 = 0
IV участок: T4 = М1 М2 М3 + М4 = 40 30 10 + 25 = 25 кН∙м
Строим эпюру крутящих моментов.
2. Определяем размеры круглого сечения вала ...
