Механика: основы расчетов на статистическую прочность элементов конструкций. Демин О.В - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2
22
см 16,44
4
5,714,3
4
=
⋅
=
π
=
D
F
.
Из условия прочности вычисляем внешний диаметр вала кольцевого сечения при заданном соотно-
шении внутреннего и внешнего диаметров
8,0=
Dd
:
51,810
70)8,01(14,3
516
])[)(1(
16
3
4
3
4
к
=⋅
⋅−⋅
⋅
=
τ−π
≥
Dd
M
D
см.
После округления полученного значения принимаем
D
= 9,0 см.
Находим площадь поперечного сечения (площадь кольца) при
d
/
D
= 0,8 и
D
= 9 см:
22
2
2
2
см 89,22)8,01(
4
914,3
))(1(
4
=−
⋅
=−
π
=
Dd
D
F
.
Для равнопрочных валов сравниваем площади их поперечных сечений 22,89 < 44,16. Выбираем вал
кольцевого сечения, как более экономичный.
Для выбранного вала проверяем выполнение условия жёсткости. Предварительно вычисляем поляр-
ный момент инерции кольца при
d
/
D
= 0,8 и
D
= 9 см:
44
4
4
4
см 380)8,01(
32
914,3
))(1(
32
=−
⋅
=−
π
=
ρ
Dd
D
J
.
Находим жёсткость вала при кручении, приняв модуль сдвига стали
4
108⋅=
G
МПа:
254
мкН 304 10380108 ⋅=⋅⋅⋅=
−
ρ
GJ
.
Вычисляем наибольший относительный угол закручивания вала:
град/м 943,0
14,3
180
304
5180
θ
max
max
=⋅=
π
⋅=
ρ
GJ
M
.
Проверяем условие жёсткости
:
град/м 1][град/м 943,0
max
=θ<=θ
.
Условие жёсткости выполняется.
Находим углы закручивания сечений
B
,
C
,
D
относительно сечения
А
:
0=ϕ
А
;
град 566,0
14,3
180
304
13
=⋅
⋅
=ϕ
В
;
град 1,98
14,3
180
304
5,15
566,0 =⋅
⋅
+=ϕ
С
;
град 3,49
14,3
180
304
24
1,98 =⋅
⋅
+=ϕ
D
.
По вычисленным значениям строим эпюру углов закручивания (рис. П1.8).
b
a
c
ϕ
,
град
0,566
1,98
3,49
А
В
С
D
+

Страницы