Условие задачи
Спроектировать стальной вал постоянного круглого сечения. Построить эпюры крутящих моментов, максимальных касательных напряжений и углов закручивания.
Исходные данные:
a = 1 м, M1 = 400 кН·м, M2 = = 800 кН·м, M3 = 300 кН·м, M4 = 500 кН·м, [σ] = 160 МПа, G = 80 ГПа = 8·104 МПа; исходная схема вала приведена на рисунке 1.
Ответ
1) Вычисляем внешние вращающие моменты, приложенные к валу.
Mвр1 = 1,6M1 = 1,6400 = 640 кНм;
Mвр2 = 1,2M2 = 1,2800 = 960 кНм;
Mвр3 = M3 = 340 кНм;
Mвр4 = 2M4 = 2500 = 1000 кНм.
Расчетная схема вала представлена на рисунке 3.
2) Разбиваем вал на четыре силовых участка AB, BC, CD и DE, границами которых являются сечения, в которых приложены внешние вращающие моменты.
3) Вычисляем значения и строим эпюру крутящих моментов на каждом из участков.
Крутящие моменты вычисляем методом сечений, рассекая вал на каждом из участков, отбрасывая левую часть и рассматривая равновесие правой части.
I уч...
