Построение эпюры крутящих моментов.

Применяя метод сечений, рассечём участок «а» на две части. отбросим правую часть и рассмотрим левую (взгляд со стороны сечения). Так как внешний крутящий момент вращает отсечённую часть по часовой стрелке (при взгляде со

стороны сечения), то, в соответствии с правилом знаков,

внутренний крутящий момент Т на этом участке будет

М₀ отрицателен и равен Т_А= - М₀ = - 40 кН·м

Далее снова применяя метод сечений, рассечём участок «в» на две части. отбросим правую часть и рассмотрим левую (взгляд со стороны сечения). Так как внешние моменты вращают отсечённую часть по часовой стрелке, при взгляде со стороны сечения, то они имеют знак «-».

М₀ М₁ внутренний крутящий момент на участке «в» будет

равен Т_В=-М₀-М₁= - 40 - 320= -360 кН·м

Далее снова применяя метод сечений, рассечём участок «с» на две части. отбросим левую часть и рассмотрим правую (взгляд со стороны сечения). Так как внешний крутящий момент вращает отсечённую часть по часовой стрелке (при взгляде со стороны сечения), то, в соответствии с правилом знаков, внутренний

крутящий момент Т на этом участке будет отрицателен и равен Т_с = - М₃ = -160 кН·м.

М₃

Подбор сплошного и трубчатого поперечного сечения вала из условия прочности.

условие статической прочности вала при кручении имеет вид t _тах= £ [ t ],

где [ t ] = 140 Мпа - допускаемое касательное напряжение.

Преобразовав, имеем:

Полярный момент сопротивления равен:

для сплошного сечения:

для трубчатого сечения:

Подставив выражение для полярного момента сопротивления

в преобразованное условие прочности , получаем формулу для определения необходимого диаметра вала при кручении из условия прочности:

Принимаем диаметр сплошного вала d_спл = 235 мм

Аналогично для трубчатого вала:

Откуда

Принимаем наружный диаметр трубчатого вала d =250 мм, а внутренний, соответственно, d_тр =0, 6·250 =150 мм.

 

Подбор сплошного и трубчатого поперечного сечения вала из условия жёсткости.

условие жёсткости вала при кручении имеет вид

,

где G =8·10⁴ МПа - модуль сдвига для стали,

[q] = 2 ^°/м - допускаемый угол закручивания.

Преобразовав, имеем:

Полярный момент инерции равен:

для сплошного сечения:

для трубчатого сечения:

Подставив выражение для полярного момента инерции в преобразованное условие жёсткости , получаем формулу для определения необходимого диаметра вала при кручении из условия прочности:

Принимаем диаметр сплошного вала d_спл =190 мм.

Аналогично для трубчатого вала:

Откуда

Принимаем наружный диаметр трубчатого вала d =200 мм, а внутренний, соответственно, d_тр =0, 6·200 =120 мм

Выбираем диаметры валов, удовлетворяющие как условию прочности, так и условию жёсткости при кручении.

Для сплошного вала: d_спл =235 мм.

Для трубчатого вала: d =250 мм, d_тр =150 мм.

 

 

5 Определение полного угла закручивания (φ ) сплошного вала

За неподвижный, принимается левый торец вала. φ _{заделки}= 0

Угол закручивания в конце участка а:

φ _а =

Угол закручивания в конце участка b (относительно заделки):

φ _в = φ _а

Угол закручивания в конце участка c или полный угол закручивания вала:

φ _с = φ _в

Ответ: Неизвестный внешний крутящий момент М₀ = - 40 кН× м.

диаметр сплошного вала, удовлетворяющий условию прочности и условию жёсткости d_спл = 235 мм.

Наружный и внутренний диаметры трубчатого вала, удовлетворяющие условию прочности и условию жёсткости d = 250 мм, d_тр = 150 мм.

Полный угол закручивания вала φ = 0, 79°

 

 

Прямой поперечный изгиб

Изгибом называют деформацию, которая вызывает искривление оси и продольных волокон стержня.

Изгибом называется чистым, если в поперечных сечениях стержня возникают только изгибающие моменты.

Если же наряду с изгибающими моментами в сечениях стержня возникают и поперечные силы, то изгиб называется поперечным.

Силовая плоскость – плоскость действия поперечных сил и изгибающих моментов.

Если силовая плоскость проходит через одну из главных центральных осей (оси симметрии) поперечного сечения стержня, то изгиб носит название прямого.

Если силовая плоскость не совпадает ни с одной из главных центральных осей поперечного сечения изгиб называют косым.

Стержень, брус работающий на изгиб обычно называют балкой.

Расстояние между двумя соседними опорами в балке называется пролётом.

Слой балки не испытывающий при изгибе ни растяжения, ни сжатия называют нейтральным слоем.

Линия пересечения нейтрального слоя с плоскостью поперечного сечения называется нейтральной осью сечения. (обозначают н.о.) Нейтральная ось при изгибе всегда проходит через центр тяжести сечения.

Правило знаков: Поперечная сила Q> 0, если сдвиг направлен по часовой стрелке. При изгибающем моменте М> 0 волокна сверху балки сжимаются, снизу растягиваются.

1234	Поделиться:

Популярное:

1. Выявление функций проектируемой службы и построение «дерева функций»
2. Задача №1 – расчет и построение СЗЗ
3. И Я приглашаю вас взяться за построение этого будущего прямо Сейчас. Прямо в Этот Момент.9. Как религиозные убеждения формируют гражданское законодательство
4. МЕТАРЕПРЕЗЕНТАЦИЯ И ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ПСИХИЧЕСКОГО
5. На тему: Анализ мелодического движения, метроритмического и синтаксического строения мелодии. Транспонирование мелодии. Мелизмы. Построение и исполнение мелодической секвенции
6. На тему: Построение, исполнение, определение на слух разновидностей мажорного и минорного звукорядов. Определение мажорных и минорных тональностей по ключевым знакам
7. На тему: Построение, определение и исполнение параллельных
8. Организационное построение службы делопроизводства
9. Построение «барьеров»/ «удельных княжеств» — это ПАУ (преступление, ведущее к автоматическому увольнению)
10. Построение баланса на начало месяца
11. Построение вариационного ряда. Виды рядов. Ранжирование данных
12. Построение вычисляемых полей