2.2 Расчет вала на кручение
К
стальному ступенчатому валу, имеющее
сплошное поперечное сечение,
приложены четыре момента (рисунок
2).Левый конец вала жестко закреплен в
опоре, а правый конец – свободен и его
торец имеет угловые перемещения
относительно левого конца.
Требуется:
построить эпюру крутящих моментов по длине вала;
при заданном значение допускаемого напряжения на кручение определить диаметры d1 и d2 вала из расчета на прочность полученные значения округлить;
построить эпюру действительных напряжений кручения по длине вала
построить эпюру углов закручивания, приняв G≈0,4Е
Данные взять из таблицы 2.
Рисунок 2. Расчетные схемы нагружения валов
Таблица 2
Данные для расчета ступенчатого вала на кручение
|
Вариант |
Расстояние, м |
Моменты, кНм |
[ε]кр, МПа | |||||||
|
а |
b |
c |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 | ||||
|
1 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
5,1 |
2,1 |
1,1 |
0,1 |
30 | ||
|
2 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
5,2 |
2,2 |
1,2 |
0,2 |
30 | ||
|
3 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
5,3 |
2,3 |
1,3 |
0,3 |
35 | ||
|
4 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
5,4 |
2,4 |
1,4 |
0,4 |
35 | ||
|
5 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
5,5 |
2,5 |
1,5 |
0,5 |
40 | ||
|
6 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
5,6 |
2,6 |
1,6 |
0,6 |
40 | ||
|
7 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
5,7 |
2,7 |
1,7 |
0,7 |
45 | ||
|
8 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
5,8 |
2,8 |
1,8 |
0,8 |
45 | ||
|
9 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
5,9 |
2,9 |
1,9 |
0,9 |
50 | ||
|
10 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
6,0 |
3,0 |
2,0 |
1,0 |
50 | ||
|
11 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
6,1 |
3,1 |
2,1 |
1,1 |
60 | ||
|
12 |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
6,2 |
3,2 |
2,2 |
1,2 |
60 | ||
|
13 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
6,3 |
3,3 |
2,3 |
1,3 |
70 | ||
|
14 |
2,3 |
2,3 |
2,3 |
6,4 |
3,4 |
2,4 |
1,4 |
70 | ||
|
15 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
6,5 |
3,5 |
2,5 |
1,5 |
80 | ||
|
16 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
6,6 |
3,6 |
2,6 |
1,6 |
80 | ||
|
17 |
2,6 |
2,6 |
2,6 |
6,7 |
3,7 |
2,7 |
1,7 |
90 | ||
|
18 |
2,7 |
2,7 |
2,7 |
6,8 |
3,8 |
2,8 |
1,8 |
90 | ||
|
19 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
6,9 |
3,9 |
2,9 |
1,9 |
100 | ||
|
20 |
2,9 |
2,9 |
2,9 |
7,0 |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
100 | ||
|
21 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
7,1 |
4,1 |
3,1 |
2,1 |
110 | ||
|
22 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
7,2 |
4,2 |
3,2 |
2,2 |
110 | ||
|
23 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
7,3 |
4,3 |
3,3 |
2,3 |
120 | ||
|
24 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
7,4 |
4,4 |
3,4 |
2,4 |
120 | ||
|
25 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
7,5 |
4,5 |
3,5 |
2,5 |
130 | ||
|
26 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
7,6 |
4,6 |
3,6 |
2,6 |
130 | ||
|
27 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
7,7 |
4,7 |
3,7 |
2,7 |
140 | ||
|
28 |
3,7 |
3,7 |
3,7 |
7,8 |
4,8 |
3,8 |
2,8 |
140 | ||
|
29 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
7,9 |
4,9 |
3,9 |
2,9 |
150 | ||
|
30 |
3,9 |
3,9 |
3,9 |
8,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
150 | ||