Внутренний крутящий момент

При определении величины крутящего момента используется метод сечений. Суть его заключается в следующем: рассекаем вал сечением и отбрасываем одну из частей вала, расположенную либо справа, либо слева от сечения.

Обычно отбрасывают ту часть, к которой приложено больше скручивающих пар. Действие отброшенной части на рассматриваемую заменяют внутренним силовым фактором – крутящим моментом T. Затем из условий равновесия остановленной части вала определяют крутящий момент:

 

T = М_к= Σ М_i. (5.1)

 

Таким образом, крутящий момент в каком либо сечении вала является уравновешивающей парой сил всех внешних скручивающих пар, приложенных либо слева, либо справа от рассматриваемого сечения.

 

Рис. 5.1

Угол сдвига

Напряжения при кручении

Распределение касательных напряжений

 

Максимальное касательное напряжение

 

Геометрические характеристики круглых сплошных сечений вала:

- полярный момент инерции

 

- полярный момент сопротивления

Деформации вала

Угол закручивания:

- относительный

 

- абсолютный

 

Условия прочности и жесткости вала

Расчет вала при кручении сводится к одновременному удовлетворению двух условий:

- условия прочности:

 

- условия жесткости: