Расчет вала на кручение К валу постоянного поперечного сечения

уникальность
не проверялась

Аа

3030 символов

Механика

Решение задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по механике
Расчет вала на кручение К валу постоянного поперечного сечения

Расчет вала на кручение К валу постоянного поперечного сечения .pdf

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

Условие

Расчет вала на кручение К валу постоянного поперечного сечения, изготовленному из Ст5, приложены вращающие моменты, как показано на рисунке 1.16. Требуется: 1) определить неизвестные вращающие моменты из условия равновесия; 2) определить крутящие моменты Мкр в сечениях вала и построить их эпюру; 3) определить диаметр вала сплошного круглого сечения из условия прочности на кручение. Полученный результат округлить согласно ГОСТ; 4) определить размеры поперечных сечений круглого, кольцевого и прямоугольного валов. Полученный результат округлить согласно ГОСТ; 5) дать заключение об экономичности сечения; 6) определить углы закручивания круглого сплошного вала и построить их эпюру; 7) проверить жесткость вала. Исходные данные взять из таблицы 1.3. Таблица 1.3 – Исходные данные к задаче 4 a=0,38м; b=0,7м; c=0,21м;α=0,8; h/b=1,75 М1 = 5,3 кНм, М2 = 4,5 кНм,. М3 = 5,6 кНм, допускаемое напряжение [τ]= 80 МПа, допускаемый угол скручивания [φ]=0,6 /м, модуль сдвига G = 80 ГПа.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Определим величину момента М4 из условия статического равновесия
Mz=0; M1+M2+M3-M4=0;
M4=M1+M2+M3=15,4 кНм
Построим эпюру крутящих моментов и применением метода сечений, для этого рассмотрим три сечения
Mz=0; M4-Mк1=0;
Mк1=M4=15,4 кНм
Mz=0; M4-M3-Mк2=0;
Mк2=M4-M3=9,8 кНм
3-3
Mz=0; M4-M3-M2-Mк3=0;
Mк3=M4-M3-M2=5,3 кНм
Строим эпюру крутящих моментов
Определяем величину максимального крутящего момента
Ммах = 15,4 кНм
Определим диаметр вала сплошного круглого сечения из условия прочности на кручение
τмах≤[τ]
τмах=MмахWρ,
Wρ=π∙d316
d3=16∙Mмахπ∙[τ],
d=316∙Mмахπ∙[τ]=316∙154003,14∙80∙106=99,3∙10-3м=99,3мм
Округляем до величины d=100 мм
Площадь поперечного сечения равна
A=π∙d24=3,14∙10024=7850 мм2
Определим размеры поперечных кольцевого сечения вала
Wρ=π∙D3161-α4
D=316∙Mмахπ∙[τ]∙1-α4=316∙154003,14∙80∙106∙1-0,84=118,4∙10-3м=118,4 мм
Площадь поперечного сечения равна
A=π∙D241-α4=3,14∙118,4241-0,84=3961 мм2
Определим размеры поперечных прямоугольного сечения вала
Для прямоугольных сечений, когда h > b, значение момента сопротивления крутящему моменту и момента инерции при кручении можно определить по следующим формулам:
Wk = αhb2
где приближенное значение безразмерных коэффициента α можно определить по следующей таблице:
Таблица 1

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу