Задача 10.1

Для заданного стального вала постоянного поперечного сечения (рис.10.1) требуется: а) построить эпюры крутящих, изгибающих (в вертикальной и горизонтально плоскостях) моментов; б) определить диаметр d, принимая [а] = 60 Н/мм. Расчет выполнить по гипотезе прочности наибольших касательных напряжений. Полученное по расчету значения диаметра (мм) округлить до ближайшего числа, оканчивающего на 0; 2; 5 или 8.

Рис. 10.1

Последовательность решения задачи:

1. Уяснить условие задачи.

2. Вычислить внешние моменты от сил F , F , скручивающие вал.

3. Построить эпюру крутящих моментов.

4. Определить вертикальные составляющие опорных реакций в точках.

5. Определить ординаты эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости.

6. Построить эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости.

7. Определить горизонтальные составляющие опорных реакций от нагружения вала горизонтальными силами.

8. Определить ординаты эпюры изгибающих моментов в горизонтальной плоскости.

9. Построить эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости.

10. Определить опасное сечение.

11. Определить диаметр вала.

Вопросы для самоконтроля при подготовке к защите работы:

1. В каких случаях необходим расчет с применением гипотез прочности?

2. Изложите гипотезы прочности.

3. Приведите примеры элементов машин, в которых наблюдается одновременное действие изгиба и кручения.

4. Как определить опасное сечение при изгибе с кручением?

5. Как определить диаметр вала?

Литература:

1. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. - М.: «Высшая школа», 1986 г.

2. Аркуша А.И. Техническая механика. - М.: «Высшая школа», 1989 г.

3. Винокуров А.И. Сборник задач по сопротивлению материалов. — М.: «Высшая школа», 1990 г.

4. Мовнин М.С. и др. Руководство к решению задач по технической механике. - М. «Высшая школа», 1977 г.