Условие задачи
К стальному ступенчатому валу с отношением диаметров D/d = 2 приложены вращающие моменты. Требуется:
1. Методом сечений определить внутренние усилия и напряжения на каждом из участков. Найти наиболее напряженный участок.
2. Из условия прочности при кручении найти требуемое значение полярного момента сопротивления, а затем и диаметры участков.
3. Вычислить фактические напряжения на каждом из участков. Построить эпюры внутренних усилий и напряжений.
4. Найти углы закручивания каждого из участков в отдельности. Определить угловое перемещение характерных сечений. Построить эпюру перемещений.
Дано:
a = 1,4 м;
b = 1,7 м;
с = 2,2 м;
е = 2,7 м;
M1 = 15 кH∙м;
M2 = 20 кH∙м;
M3 = 45 кH∙м;
G = 8∙104 МПа;
[τ] = 125 МПа
Ответ
1. Разбиваем вал на участки. Определяем крутящие моменты на участках.
Строим эпюру крутящих моментов.
Определим касательные напряжения на участках. Предварительно запишем выражения полярных моментов сопротивления для каждого участка