Задача 3. Розрахунок валів при крученні на міцність і жорсткість
До вала, що рівномірно
обертається, прикладені відомі закручуючі
моменти
та невідомий момент
(рис. 3). Потрібно: побудувати епюру
крутних моментів; визначити з умови
міцності діаметр d
круглого перерізу і
діаметри
(
)
кільцевого перерізу та порівняти їх
матеріалоємність; визначити кути
закручування окремих ділянок вала
круглого перерізу та побудувати епюру
кутів повороту характерних перерізів
вала відносно лівого краю вала; перевірити
жорсткість вала, якщо допустимий
відносний кут закручування
0,9
0/м.
Дані для розрахунку взяти з табл. 3.
Рис. 3
Таблиця 3
-
Варіант
,кНм
,кНм
,кНм
а, м
b, м
с, м
α
,МПа
1
3
4
5
1,1
3,0
2,1
0,40
80
2
5
2
1
1,2
2,9
2,2
0,45
82
3
3
4
2
1,3
2,8
2,3
0,50
84
4
6
1
3
1,4
2,7
2,4
0,55
86
5
-3
2
5
1,5
2,6
2,5
0,60
88
6
4
-2
3
1,6
2,5
2,6
0,65
90
7
6
5
-4
1,7
2,4
2,7
0,70
70
8
6
-3
2
1,8
2,3
2,8
0,75
72
9
2
5
-3
1,9
2,2
2,9
0,80
74
10
4,5
8
3
2,0
2,1
3,0
0,85
76
11
-5,5
6
3
2,1
2,0
2,9
0,90
78
12
7
-5,5
2
2,2
1,9
2,8
0,85
60
13
3
6
-4,5
2,3
1,8
2,7
0,80
62
14
-5
-2
4
2,4
1,7
2,6
0,75
64
15
-6
3,5
-3
2,5
1,6
2,5
0,70
66
16
-5,5
-2,5
6
2,6
1,5
2,4
0,65
68
17
7
-5
1
2,7
1,4
2,3
0,60
50
18
7,5
4,5
3
2,8
1,3
2,2
0,55
52
19
6,5
-3
2,5
2,9
1,2
2,1
0,50
54
20
8
4
3
3,0
1,1
2,0
0,45
56
21
-5,5
-6
-2,5
1,0
2,0
2,1
0,40
58
22
3
5
7
1,1
2,1
2,2
0,35
40
23
-6
-3,5
2
1,2
2,2
2,3
0,30
42
24
-2
-5
-7,5
1,3
2,3
2,4
0,35
44
25
4,5
8
2
1,4
2,4
2,5
0,40
46
26
3,5
-5
4,5
1,5
2,5
2,6
0,45
48
27
8
5,5
6
1,6
2,6
2,7
0,50
50
28
-7,5
-1,5
4
1,7
2,7
2,8
0,55
52
29
6,5
3,5
-4
1,8
2,8
2,9
0,60
54
30
5
-6,5
2
1,9
2,9
3,0
0,65
56