Для стального вала (G = 8·104 МПа) 1 определить скручивающие моменты. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по механике
Для стального вала (G = 8·104 МПа) 1 определить скручивающие моменты

Для стального вала (G = 8·104 МПа) 1 определить скручивающие моменты .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Для стального вала (G = 8·104 МПа): 1. определить скручивающие моменты: а) подводимый к шкиву 0 и снимаемые со шкивов 1, 2, 3; б) построить эпюры крутящих моментов; в) определить диаметр ступенчатого вала на каждом участке из условия прочности (окончательные принимаемые значения должны быть округлены до ближайших стандартных) из следующего ряда, мм: 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 170, 125, 140, 160, 170, 180, 200; г) вычертить в масштабе эскиз ступенчатого вала; д) построить эпюру углов закручивания относительно левого шкива на валу; е) проверить жесткость вала при кручении, если φ0adm = 0,8 град/м. Дано: a=0,4 м, P0=60 кВт, P1=30 кВт,P2=20 кВт,P3=10 кВт,ω = 50радс,φ0adm =0,6 градм,[τ] = 25 МПа. Определить: Mк=Mкx, φ=φx.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Определяем вращающие моменты T через передаваемые мощности P на валу.
Ti=Piω,
T0=P0ω=60⋅10350=1200 Н⋅м
T1=P1ω=30⋅10350=600 Н⋅м
T2=P2ω=20⋅10350=400 Н⋅м
T3=P3ω=10⋅10350=200 Н⋅м
Разбиваем вал на 4 участка и определяем крутящий момент на каждом участке:
Mкр1=T0-T1=1200-600=600 Н⋅м;
Mкр2=T0-T3=1200-200=1000 Н⋅м;
Mкр3=T0-T3-T2=1200-200-400=600 Н⋅м;
Mкр4=0.
Строим эпюру крутящих моментов:
Исходя из условия τ ≤ [τ] и считая момент сопротивления площади поперечного сечения вала равным W=πd3/16≈0,2d3, получаем:
di≥3Mкрi0,2τ
d1≥3Mкр10,2τ=36000,2⋅25⋅106=0,049 м=49 мм.
Принимаем d1 = 50 мм.
d2≥3Mкр20,2τ=310000,2⋅25⋅106=0,058 м=58 мм.
Принимаем d2 = 60 мм.
d3≥3Mкр30,2τ=36000,2⋅25⋅106=0,049 м=49 мм.
Принимаем d3 = 50 мм.
Диаметр вала d4 принимаем равным d3 = 50 мм .
Вычислим полярные моменты инерции поперечного сечения вала:
Jpi=πdi432
Jp1=πd1432=π·0,05432=6,14·10-7м4
Jp2=πd2432=π·0,06432=1,27·10-6м4
Jp3=πd3432=π·0,05432=6,14·10-7м4
Jp4=πd4432=π·0,05432=6,14·10-7м4
Угол поворота сечений
φi=MкрilGJpi
φ1=Mкр1aGJp1=600·0,48·104·106·6,14·10-7=0,0049 рад=0,28°
φ2=Mкр2aGJp2=1000·0,48·104·106·1,27·10-6=0,0039 рад=0,22°
φ3=Mкр3aGJp3=600·0,48·104·106·6,14·10-7=0,0049 рад=0,28°
φ4=Mкр4aGJp3=0
Углы закручивания относительно левого шкива:
φI=φ4=0;
φII=φ4+φ3=0,28°;
φIII=φ4+φ3+φ2=0,28°+0,22°=0,5°
φIV=φ4+φ3+φ2+φ1=0,28°+0,22°+0,28=0,78°
Строим эпюры углов закручивания относительно левого шкива на валу.
Относительные углы закручивания:
θi=φil
θ1=φ1a=0,28°0,4=0,7градм
θ2=φ2a=0,22°0,4=0,55градм
θ3=φ3a=0,28°0,4=0,7градм
θ4=φ4a=0
Назначенные размеры вала соответствуют условию жесткости, так как
θ1<φ0adm; θ2<φ0adm;θ1<φ0adm=0,8 град/м
Чертим эскиз вала в масштабе.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Для стального вала (G = 8·104 МПа) 1 определить скручивающие моменты

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Расчет на прочность двухопорной балки

Для стального вала круглого поперечного сечения определить значения внешних моментов

Нахождение реакций опор. Определить реакции опор балки