Условие задачи
Расчет ступенчатого вала
Для предложенной расчетной схемы необходимо:
1. Определить момент M
2. Построить эпюры: - внутренних крутящих моментов M; - касательных напряжений τ;
3. Из условия прочности [τ] = 35 МПа определить диаметр d.
4. Построить эпюру углов закручивания φ
Материал стержней – сталь. Модуль упругости E = 200 ГПа.
Моменты заданы в ньютонах (Н), длины – в метрах (м)
M1=500 Нм ; M2=500 Нм ; M3=300 Нм ; l1=1 м ; l2=4 м ; l3=2 м ;
a=2,1d ; b=2,6d ; c=1,7d ; [τ]=35 МПа ; E=200 ГПа ;
Ответ
1). Определим момент М
Составим уравнение равновесия:
Момент М направлен в противоположную сторону
2). Построение эпюры крутящих моментов
Участок АВ
T1=M1=500 Нм
Участок ВC
T2=M1+M=500-1300=-800 Нм
Участок CD
T2=M1+M+M2=500-1300+500=-300 Нм
3). Построение эпюры касательных напряжений
