Решение. Из условия прочности и жесткости назначить диаметр поперечного сечения вала, изображенного на рисунке 1
Задание
Из условия прочности и жесткости назначить диаметр поперечного сечения вала, изображенного на рисунке 1.
Рис. 1 Расчетная схема вала
Исходные данные:
Т = 30 кН.м, L = 0,9 м, D:d =1,1;
Допускаемое касательное напряжение материала =140МПа;
Модуль упругости при сдвиге G=0.8.105 МПа;
Нормативный относительный угол закручивания = 0.3°/ м.п.
Решение
Построим эпюры крутящих моментов Т, касательных напряжений и углов закручивания вала .
Рис. 2 Эпюры
Сечение I-I
(0 < x1 < L/3)
Т1 = Т = 30 кН.м;
Сечение II-II
(0 < x2 < L/3)
Т2 = Т = 30 кН.м;
Т.к. D=l,ld, получим:
Сечение III-III
(0<х3 < L/3)
Т3 =Т-ЗТ= -2Т=- 60 кН.м;
Эпюры крутящих моментов и действующих на участках вала касательных напряжений показаны на рис. 2.
3. Расчет на прочность:
Максимальное (по модулю) касательное напряжение действует в сечениях третьего участка вала, следовательно, составим условие прочности для этого участка:
Из условия прочности по касательным напряжениям: d=118мм, D=1,1d= 130мм.
1 | 2 | Поиск по сайту:
|