Условие задачи
Расчеты на прочность и жесткость при кручении
Стальной вал диаметром d вращается равномерно с частотой n об/мин. Мощность на ведущем шкиве составляет N кВт. Моменты трения подшипников пренебрежимо малы. Требуется:
1) построить эпюру крутящих моментов (ординаты эпюры выразить в долях от момента М, передаваемого от ведущего шкива);
2) определить из условия прочности допускаемое значение момента М и число оборотов вращения вала n;
3) при найденном значении М построить эпюру углов поворота сечений, считая левый шкив неподвижным, и проверить выполнение условия жесткости вала (при невыполнении условия изменить допускаемые величины момента М и числа оборотов n).
Исходные данные:
N=30кВт; d=50мм; l1=0.1м; l2=0.1м; l3=0.2м; [τ]=20МПа;[ϕ]=0,03рад;
Ответ
Методом сечений, определим крутящие моменты по участкам бруса, выражая их в долях момента М, передаваемого от ведущего шкива:
в сечении 1-1: Mк1 = 0,2М ;
в сечении 2-2: Mк2 = 0,2М + 0,1М = 0,3М ;
в сечении 3-3: Mк3 = 0,2М + 0,1М М = 0,7М .
Определим из условия прочности допускаемое значение момента М. Поскольку поперечное сечение по всей длине вала одинаково, то наиболее опасным участком являет...
