К стальному ступенчатому стержню, имеющему сплошное поперечное сечение, приложены четыре момента. Левый конец стержня жестко закреплен в опоре, а правый конец - свободен и его торец имеет угловое перемещение относительно левого конца.

Гладкий вал закручивается под действием вращающих моментов (рис. 4.1, а): M1=70 кН·м; M2=90 кН·м; M3 =110 кН·м. Размеры ступеней вала: a=0,7 м; b=1 м. Физико-механические характеристики материала и требования к валу:

Определить реакции в стержнях АС и ВС  (рис. 1,а). Подобрать сечение стержней: для стержня ВС в виде трубы с соотношение диаметров d/D=0,8, для стержня АС – квадратное сечение, если допускаемое напряжение на сжатие 160 МПа, на растяжение 100 МПа.

Для заданного вала круглого сечения требуется: 1) построить эпюру крутящих моментов; 2) определить диаметр вала из условия прочности; 3) определить диаметр вала из условия жесткости; 4) выбрать необходимый диаметр вала по ГОСТ 6636-69;