Расчёт бруса круглого сечения на прочность при кручении с изгибом

Вращающий момент, передаваемый валом:
Приведем силы, действующие на вал, к его оси, тогда:
Из условия равновесия следует, что .
Вычислим силы, действующие при взаимодействии колес:

Построение эпюры крутящих моментов.
Крутящий момент действует между зубчатыми колесам (между точка B и С) и по величине равен:
Построение эпюр изгибающих моментов в вертикальной плоскости.
Определим вертикальные составляющие опорных реакций:
Проверка правильности определения опорных реакций:
- реакции найдены верно.
Определим значения изгибающего момента в характерных сечениях:
В сечениях A и D моменты равны нулю;
В сечение B:
В сечение C:
Построение эпюр изгибающих моментов в горизонтальной плоскости.
Определим вертикальные составляющие опорных реакций:
Проверка правильности определения опорных реакций:
- реакции найдены верно.
Определим значения изгибающего момента в характерных сечениях:
В сечениях A и D моменты равны нулю;
В сечение B:
В сечение C:
Так как и действуют во взаимно перпендикулярных плоскостях, то суммарный изгибающий момент является их геометрической суммой:
В сечениях A и D моменты равны нулю;
Определяем диаметр вала.
По третьей теории условие прочности в опасном сечении выражается формулой:
Эквивалентный момент:
Осевой момент сопротивления:
Допускаемая нагрузка для марки стали -30 и с учетом запаса прочности nт=3:
Откуда:
Окончательно принимаем: .