Для стального вала, рисунок 4.1, один конец которого условно принят защемленным требуется: 1) найти через. 2

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.
Вычисления начинаем с незакрепленного конца:

Сократим на , получим следующее выражение:
Получаем
Значение получилось отрицательным, следовательно, направление крутящего момента противоположно, показанному на рисунке.
2 . Построение эпюры крутящих моментов.
Вычисляем величины крутящих моментов на каждом участке
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
Принимаем
4

. Построение эпюры крутящих моментов.
Вычисляем величины крутящих моментов на каждом участке
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
Принимаем
4