Дано a=0 5 м b=0 8 м c=0

1. Составим расчетную схему.
2. Определим крутящие моменты.
TI=-x
TII=-x- M3=-x-1,4
TIII=-x- M3+ M2=-x-1,4+2=-x+0,6
TIV=-x- M3+ M2+ M1=-x+0,6+1,3=-x+1,9
3. Выразим углы закручивания в характерных сечениях, начиная от жесткой заделки.
φ0=0
φ1=φ0+TIV*L4G*Jp=TIV*L4G*Jp
φ2=φ1+TIII*L3G*Jp
φ3=φ2+TII*L2G*Jp
φ4=φ3+TI*L1G*Jp
Таким образом, поскольку φ4=0
φ4=TIV*L4G*Jp+TIII*L3G*Jp+TII*L2G*Jp+TI*L1G*Jp=0
Выражение GJp в знаменателе можно сократить.
Таким образом, получим:
TI*L1+TII*L2+TIII*L3+TIV*L4=0
Подставим значение
-x*0,5-x*0,4-1,4*0,4-x*0,8+0,6*0,8-x*0,5+1,9*0,5=0
-2,2x+0,87=0
x=0,872,2=0,395 кН*м
4 . Определим крутящие моменты.
TI=-x=-0,395 кН*м
TII=-x-1,4=-0,395-1,4=-1,795 кН*м
TIII=-x+0,6=-0,395+0,6=0,205 кН*м
TIV=-x+1,9=-0,395+1,9=1,505 кН*м
По полученным данным строим эпюру.
5. Подберем круглое сечение вала из условия прочности.
τmax=TmaxWk≤τ
Рассчитаем требуемый Wk
Для круглого сечения Wk=πD316, значит
D=316Wkπ
требуемый Wk=Tmaxτ
Wk=179560*106=2,992*10-5 м3
D=316*2,992*10-5π=0,0534 м=53,4 мм
Округлим, и примем
D=60 мм
6