Для стального вала, рисунок 4.1, один конец которого условно принят защемленным требуется: 1) найти через

Для стального вала, рисунок 4.1, один конец которого условно принят защемленным требуется: 1) найти через известные мощности Pi соответствующие скручивающие моменты mi; 2) найти неизвестный момент m4 из условия равенства нулю угла поворота свободного конца вала; 3) построить эпюру крутящих моментов Мкр; 4) подобрать круглое и кольцевое (при заданном =d/D) сечения из условий прочности; 5) построить эпюры углов поворота по длине вала круглого сечения; Дано: Рисунок 4.1

Определяем скручивающие моменты:
;
;
.
2 Значение неизвестного момента m4 найдем из того условия, что угол закручивания свободного конца вала равен нулю, т.е. Е=0.
Вычисляем величины крутящих моментов на каждом участке
Вычисления начинаем с незакрепленного конца:

Сократим на , получим следующее выражение:
Получаем
Значение получилось положительным, следовательно, действительное направление крутящего момента совпадает с показанным на рисунке.
Вычисляем величину крутящих момента
По полученным данным строим эпюру крутящих моментов (Рисунок 5.2)
Опасными будут сечения в пределах участка АВ:
3 . Подбор поперечных сечений стержня.
Используем условие прочности
Для круглого поперечного сечения

Вычисляем диаметр круглого поперечного сечения, округляя его до стандартной величины:
Принимаем
Для кольцевого поперечного сечения

Вычисляем диаметры круглого поперечного сечения, округляя их до стандартных величин:
Принимаем

4

. Подбор поперечных сечений стержня.
Используем условие прочности
Для круглого поперечного сечения

Вычисляем диаметр круглого поперечного сечения, округляя его до стандартной величины:
Принимаем
Для кольцевого поперечного сечения

Вычисляем диаметры круглого поперечного сечения, округляя их до стандартных величин:
Принимаем

4