Расчеты на прочность и жесткость при кручении
5.4 Расчеты на прочность и жесткость при кручении
При расчетах на прочность при кручении (также как и при растяжении) могут решаться три задачи:
а) проверочный расчет – проверить, выдержит ли вал приложенную нагрузку;
б) проектировочный расчет - определить размеры вала из условия его прочности;
в) расчет по несущей способности - определить максимально допустимый
крутящий момент.
При проверочном расчете на прочность рекомендуется следующий порядок расчета валов при кручении:
· по схеме вала и действующим на него скручивающим моментам строят
эпюру внутренних крутящих моментов по отдельным участкам;
· выбирают материал для рассчитываемого вала и определяют для этого материала допускаемое напряжение ;
· для участка вала с максимальным по модулю значением крутящего момента записывают условие прочности при кручении
Рекомендуемые материалы
(5.15)
Проектировочный расчет проводится, исходя из условия прочности на основе следующего соотношения:
(5.16)
Для сплошного круглого сечения , отсюда можем записать выражение для определения диаметра вала из условия его прочности:
(5.17)
Определив размеры вала из условия прочности, проверяют вал на жесткость по формуле
, (5.18)
Рекомендация для Вас - 47 Организационные профилактические меры.
где - допустимый относительный угол закручивания вала.
Если данное условие не выполняется, то необходимо выбрать размеры вала из условия жесткости:
(5.19)
Учитывая, что для сплошного круглого сечения , можем записать выражение для определения диаметра вала из условия его жесткости:
(5.20)
Окончательно выбирают диаметр d, удовлетворяющий условиям прочности и жесткости.