Решение задачи на тему

К стальному ступенчатому валу приложены четыре момента. Необходимо: 1. Построить эпюру крутящих моментов. 2. Подобрать размеры сечений сплошного вала из условия прочности.

Условие:

К стальному ступенчатому валу приложены четыре момента. Необходимо:

1. Построить эпюру крутящих моментов.

2. Подобрать размеры сечений сплошного вала из условия прочности.

3. Построить эпюру касательных напряжений по длине вала.

4. Построить эпюру углов закручивания.

Дано:

а = 1 м;

b = 1 м;

c = 1 м;

Т₁ = 5,1 кH∙м;

Т₂ = 2,1 кH∙м;

Т₃ = 1,1 кH∙м;

Т₄ = 0,1 кH∙м;

[τ] = 30 МПа;

G = 8·10⁴ МПа

1. Разобьем вал на участки. Определим крутящие моменты на участках.

I участок: М₁= Т₄ = 0,1 кH∙м

II участок: М₂ = Т₄+ Т₃= 1 кH∙м

III участок: М₃ = Т₄ + Т₃ + Т₂= 3,1 кH∙м

IV участок: М₄= Т₄+ Т₃ + Т₂+ Т₁ = 8,2 кH∙м

Строим эпюру крутящих моментов.

2. Определяем размеры сечений вала из условия прочности.

полярный момент сопротивления сплошного вала