Задача №3.
На валв перерізах Е і С насаджені зубчасті колеса, а в перерізі Д шків.Використовуючи енергетичну теорію міцності визначити діаметр d вала, якщодопустиме нормальне напруження вала [σ]=80 МПа, вагою вала знехтувати.
Розв’язок.
5. Визначаємо скручуючи моменти,які передаються на вал через шків 2 і колесо 1
Із умови рівномірного обертаннявала маємо
2.Визначаємо дотичне зусилля, що передається на колесо 3
3.Визначаємо сили, які згинають вал в вертикальній та горизонтальній площинах
а).колесо 1
б). шків 2
в).колесо 3
4.будуємо розрахункову схему вала
5.будуємо епюру крутних моментів Т, користуючись методом перерізів
6.Будуємо епюру згинальних моментів MZ від сил, що діють увертикальній площині. Визначаємо реакції опор вала від дії цих сил, розглядаючиваляк балку
Заодержаними значеннями будуємо епюру MZ
7.Будуємо епюру згинальних моментів Му від сил, що діють у горизонтальнійплощині. Визначаємо реакції опор
8.Визначаємо результативні згинальні моменти
9.Небезпечний переріз, переріз D, де одночасно діють великі крутний і згинальниймоменти Т=1,1 кН·м, М=10,9 кН·м
10.небезпечна точка на поверхні вала, в якій напружений стан є складним
Длязапису умови міцності використовуємо IV теорію міцності для пластичногоматеріалу