Контрольная работа: Использование расчетных формул в задачах
Определяем опорные реакции. Отбросив опору (в данном случае защемление), заменим ее возможными реакциями. Т. к. все активные силы представляют собой крутящие моменты, то в опоре возникает только одно воздействие крутящий момент М Е , который определим из уравнения равновесия:
; М Е – 1900 + 1200 – 1700 + 1178,125 = 0
М Е = 1900 – 1200 + 1700 – 1178,125 = 1221,875 Нм
При построении эпюры крутящих моментов М К применяем метод сечений дл каждого из четырех участков.
Для участка DE :
; Нм
Для участка CD :
; Нм
Для участка ВС :
; Нм
Для участка АВ :
; Нм
3) Определяем диаметр вала
Из эпюры максимальный М К = 1221,875 Нм на участке DE . На этом участке возникает максимальное касательное напряжение , где WP – момент сопротивления сечения
Приравнивая τ [τ], определим диаметр вала
0,043 м или 43 мм,
Согласно условиям задачи принимаем d = 45 мм.
4) Строим эпюру углов закручивания (см. рис. в ) для всех участков по формуле
.
Выбираем начало координат в точке Е.
Участок DE :
Угол поворота сечения, взятого на расстоянии z от неподвижного сечения Е , будет
, где ;
при z = 0 φ = 0;
при z = a = 1,9 м
= – 0,071 рад.
Участок CD :
, где