Расчеты на прочность и жесткость при кручении

Условие жесткости при кручении: .

Условие жесткости при кручении: .

Из условия прочности и жесткости можно определить размеры поперечного сечения. Окончательные значения диаметров округлить до ближайших стандартных по ГОСТ (30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160).

Для обеспечения прочности и жесткости одновременно из двух найденных диаметров выбираем большее.

Пример 1. Для стального трансмиссионного вала, постоянного по длине сечения и вращающегося с постоянной угловой скоростью. Построить эпюру крутящих моментов, определить требуемый диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость, полагая, что поперечное сечение вала – круг и поперечное сечение вала – кольцо, имеющее соотношение диаметров . Сравнить во сколько раз вал кольцевого сечения будет легче сплошного. Принять: [τ_к] = 30 МПа Р₂ = 0,5 Р_1, Р₃ = 0,3 Р₁ Р₄ = 0,2 Р₁

G = 8·10⁴ МПа [φ₀] = 0,02 рад/м

Дано: Р2 = 52 кВт Р3 = 50 кВт Р4 = 20 кВт Р1 = 132 кВт ω = 20 рад/с

Т3 Т1 Т2 Т4   3,6·10^3 10^3 эп Мк, Н ּ м - ^– 2,5·10^3

Решение:

1. Определяем вращающие моменты.

1. Разбиваем вал на участки и определяем значение крутящего момента на каждом участке.

1. Строим эпюру крутящих моментов.
2. Определяем диаметр вала из условий прочности и жесткости.

Опасным сечением является участок II М_{к max} = 3,6· 10³ Н · м

Дата добавления: 2014-12-25