Условие задачи
Кручение
Дано:
Схема №6; вариант числовых данных - 0; М1 = 5,1 кН·м; М2 = 2,1 кН·м;
М3 = 1,1 кН·м; М4 = 0,1 кН·м; [τ] = 30 МПа; [θ] = 0,005 рад/м.
Требуется:
1. Построить эпюру крутящих моментов по длине вала.
2. При заданном значении допускаемого напряжения на кручение определить диаметры d1 и d2 вала из расчета на прочность. Полученные значения округлить.
3. Построить эпюру действительных напряжений кручения по длине вала.
4. Построить эпюру углов поворота сечений. Характеристики упругости принять для стали.
5. Выполнить проверку на жесткость (модуль сдвига G = 0,8·1011 Па).
Длины каждого из 4-х участков принять равными 1 м.
Ответ
Используя метод сечений на каждом из участков, находим внутренние крутящие моменты:
Сечение 1-1:
МК1 = - М4 = - 0,1 кНм;
Сечение 2-2:
МК2 = - М4 + М3 = - 0,1+1,1 = 1,0 кНм;
Сечение 3-3:
МК3 = - М4 + М3 + М2 = 1,0 + 2,1 = 3,1 кНм;
Сечение 4-4:
МК4 = - М4 + М3 + М2 - М1 = 3,1- 5,1 = - 2,0 кНм.
По полученным результатам строим эпюру крутящих моментов МКР.
Определяем из условия прочности на кручение диаметры вала d1 и d2.
Условие прочности имеет вид: max = MКmax/WP ⩽ [], где для круглого сечения полярный момент сопротивления определяется по ...
