Условие задачи
Стальной вал трубчатого сечения равномерно вращается со скоростью n об/мин. и находится под действием 4-х скручивающих внешних моментов, соответствующих передаваемым мощностям N0, N1, N2, N3. Требуется:
1. Определить скручиваемые моменты M0, M1, M2, M3.
2. Построить эпюру крутящих моментов MK.
3. Определить наружный D и внутренний d диаметры полого вала (α= d/D) из условия прочности по заданному допускаемому напряжению [τ] и из условия жёсткости, если допускаемый относительный угол закручивания [θ] = 0,25˚ на погонный метр.
4. Построить эпюру углов закручивания, приняв левый торец вала за неподвижный.
5. Исследовать напряжённое состояние элемента, расположенного на поверхности вала в окрестности точек первого участка.
Исходные данные:
Ответ
Определим скручивающие моменты:
Определим крутящие моменты на каждом участке вала:
Наиболее нагружен участок III. Для данной участка определим диаметры полого сечения вала.