Условие задачи
Стальной вал, закручивается двумя моментами m1 и m2 (рис.). Два участка вала имеют форму поперечного сечения в виде кругов диаметрами d1 и d2, а третий участок вала полый - имеет форму поперечного сечения в виде кольца с заданным отношением внутреннего диаметра d к наружному D.
Требуется:
1) построить эпюру крутящих моментов МК;
2) из условия прочности по допускаемым касательным напряжениям [τ] определить размеры поперечных сечений участков вала и округлить их до ближайшей большей величины в мм;
3) построить эпюру углов поворота j.
Дано:
Ответ
1. Обозначим и найдем реактивный момент mА, возникающий в опоре А.
Ось вала обозначим через z.
Из уравнения равновесия статики:
МZ = 0; mА m1 + m2 = 0;
mА = m1 m2 = 1310=3 кНм.
Разделим вал на три участка I, II и III, и используем метод сечений.
Найдем крутящие моменты на участках вала:
на участке АВ МК1 = mА = 3 кНм;
на участке ВC МК2= mА = 3 кНм;
на участке CE МК3 = mAm1 = 313= 10 кНм.
2. Из условия прочности определим размеры участков