Условие задачи
Кручение стержней.
Для заданного стального ступенчатого вала круглого сечения:
- определить реакции опоры,
- построить эпюры крутящего момента Мкр;
- определить диаметры сечений вала (отношение диаметров ступеней d1/d2 задано), удовлетворяющие условиям прочности и условия жесткости (допускаемый удельный угол закручивания [Θ] = 0,5 град/м);
- построить эпюру углов закручивания φ; 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.
Ответ
Определим реактивный момент, возникающий в жесткой заделке, из уравнения равновесия
Из условия равновесия определим крутящие моменты в сечениях вала:
Сечение 11