Условие задачи
Диаметры сечений ступеней вала: d1⁄d2=1,8; d⁄D=0,9.
Характеристики материала вала: σт=190 МПа; G=70000 МПа.
Требуется
1. Определить опорную реакцию.
2. Построить эпюры крутящих моментов Mкр.
3. Определить диаметры сечений вала, удовлетворяющие условиям прочности и жесткости (допускаемый удельный угол закручивания [θ]=0,5 град/м).
4. Построить эпюру углов закручивания φ(x).
5. Из тех же условий определить размер кольцевого сечения с заданным отношением внутреннего и наружного диаметров d/D.
6. Сравнить площади кольцевого и сплошного круглого сечений вала и сделать выводы о рациональности этих форм сечения.
Для расчетов принять коэффициент запаса прочности n=2.
Рис. 3
Ответ
1. Определение опорной реакции
Определим опорную реакцию из уравнения равновесия:
2. Построение эпюры крутящих моментов
Определяем значение крутящего момента в сечениях вала по участкам. Крутящий момент считаем положительным, если он направлен против хода часовой стрелки при взгляде со стороны сечения.
