3.2 Умова та вихідні дані задачі 3.

Задача 3. «Проектний розрахунок вала на кручення за умовою міцності»

Сталевий вал постійного за довжиною перерізу навантажено зовнішніми скручуючи ми моментами М₁, М₂, М₃, М₄.

Допустима напруга при крученні для матеріалу вала [ τ ] = 30 Н/мм²; модуль зсуву G = 8∙10⁴ Н/мм²; довжина кожної ділянки навантаження l - 1 м.

Необхідно:

1. обчислити значення моментів М₁, М₂, М₃, М₄;

2. побудувати епюру моментів кручення М_к ;

3. з умови міцності визначити діаметри суцільного та кільцевого перерізів вала (для кільцевого перерізу прийняти співвідношення c = d /D = 0,7).

4. З умови жорсткості визначити діаметри суцільного та кільцевого перерізів вала (c = d /D = 0,7);

5. побудувати епюри кутів закручування для валів з прийнятими розмірами перерізів;

6. визначити економічність вала кільцевого перерізу відносно суцільного.

Вихідні дані та схему навантаження – див. табл. 3.1 та рис. 3.1.

Таблиця 3.1

№ варіанту	№ схеми на рис 3.1.	Р1, кВт	Р2, кВт	Р3, кВт	ω, рад/с
1	1	35	20	15	20
2	2	130	90	40	45
3	3	15	10	35	16
4	4	60	40	20	20
5	5	100	18	50	20
6	6	60	150	80	55
7	7	18	35	40	10
8	8	20	50	30	10
9	9	52	100	60	32
10	10	80	95	75	25
11	1	150	100	50	45
12	2	100	65	25	35
13	3	75	80	25	40
14	4	150	100	75	55
15	5	50	15	25	18
16	6	45	100	60	30
17	7	16	30	45	12
18	8	40	115	55	16
19	9	30	80	45	15
20	10	75	120	90	30
21	1	40	25	20	25
22	2	90	45	20	20
23	3	55	65	25	20
24	4	95	70	45	35
25	5	40	120	20	20
26	6	50	110	75	30
27	7	20	35	100	25
28	8	65	140	80	35
29	9	35	95	50	10
30	10	42	60	55	18

Рис. 3.1