Определить диаметр вала если σ=160 МПа при следующих данных

1. Покажем расчетную схему с крутящими моментами и определим их величину
T1=F1'-F2'∙D'2=9,5-3∙0,62=1,95 кН
T2=F1''-F2''∙D''2=7,6-2,5∙0,52=1,27 кН
Построим эпюры внутренних крутящих моментов Т, определяя их методом сечений на каждом из трех участков.
2. Определим нагрузки, действующие на вал при изгибе
а). вертикальная плоксоть YOX :
Fy'=F1'+F2'∙sinα+F0'=9,5+3∙sin50°+4,2=13,8 кН
Fy''=-F1''+F2''+F0''=-7,6+2,5+3,4=-6,7 кН
Покажем их на расчетной схеме и определим реакции опор
MA=0: -Fy'∙b+Fy''∙b+a+RBy∙b+a+b=0
RBy=Fy'∙b-Fy''∙b+ab+a+b=13,8∙0,6-6,7∙(0,6+0,8)0,6+0,8+0,6=-0,55 кН
(меняем направление)
MB=0: -Fy''∙b+Fy'∙b+a-RAy∙b+a+b=0
RAy=-Fy''∙b+Fy'∙b+ab+a+b=-6,7∙0,6+13,8∙(0,6+0,8)0,6+0,8+0,6=7,65 кН
Проверка :
Y=0: RAy-Fy'+Fy''-RBy=0
7,65-13,8+6,7-0,55=0
14,35-14,35=0
0=0-Реакции определены верно
Построим эпюру изгибающих моментов для вертикальной плоскости YOX . Балка имеет три участка
1-й участок 0≤x≤b
Mz=RAy∙x
при x=0 Mz=0
при x=b Mz=RAy∙b=7,65∙0,6=4,59 кНм
2-й участок 0≤x≤a
Mz=RAy∙b+x-Fy'∙x
при x=0 Mz=RAy∙b=7,65∙0,6=4,59 кНм
при x=a Mz=RAy∙b+a-Fy'∙a=7,65∙0,6+0,8-13,8∙0,8=
=-0,33 кНм
3-й участок 0≤x≤b
Mz=-RBy∙x
при x=0 Mz=0
при x=b Mz=-0,55∙0,6=-0,33 кНм
б). горизонтальная плоксоть ZOX :
Fz'=F1'+F2'∙cosα=9,5+3∙cos50°=8,03 кН
Fz''=0
Покажем их на расчетной схеме и определим реакции опор
MA=0: -Fz'∙b+RBz∙b+a+b=0
RBz=Fz'∙bb+a+b=8,03∙0,60,6+0,8+0,6=2,41 кН
MB=0: Fz'∙b+a-RAz∙b+a+b=0
RAz=Fz'∙b+ab+a+b=8,03∙(0,6+0,8)0,6+0,8+0,6=5,62 кН
Проверка :
Z=0: RAz-Fz'+RBz=0
5,62-8,03+2,41=0
8,03-8,03=0
0=0-Реакции определены верно
Построим эпюру изгибающих моментов для горизонтальной плоскости ZOX