К стальному валу приложены три известных момента М1 М2 М3 Дано Схема III а =1

Как заказчик описал требования к работе:

По образцу примерно как начало решения похожей задачи в тетради

Фрагмент выполненной работы:

К стальному валу приложены три известных момента: М1, М2, М3. Дано: Схема III, а =1,2м, b =1,2м, с =1,3м, М1 = 1200 Н·м, М2 = 1200 Н·м, М3 = 1300 Н·м, [τ] = 80 МПа. Требуется: 1) установить, при каком значении момента Х угол правого концевого сечения вала равен нулю; 2) для найденного значения Х построить эпюру крутящих моментов; 3) при заданном значении [τ] определить диаметр вала из расчета на прочность и округлить его значение до ближайшего равного: 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм; 4) построить эпюру углов закручивания; 5) найти наибольший относительный угол закручивания. Решение: Разбиваем длину вала на четыре силовых участка: I, II, III и IV. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Применив метод сечений и рассматривая равновесие отсеченной части вала находим внутренние крутящие моменты МК. Условимся подходить к сечению со стороны свободного конца вала, чтобы не определять реактивного момента в жесткой заделке. 1.Определяем последовательно внутренние крутящие моменты МК. Участок I (ЕD): 0 ≤ z1 ≤ a = 1,2 м. МК1 = Х Участок II (DC): 0 ≤ z2 ≤ c = 1,3 м. МК2 = Х + М3 = Х + 1300 Участок III (CB): 0 ≤ z3 ≤ b = 1,2 м. МК3 = Х + М3 - М2 = Х + 1300 - 1200 = Х + 100 Участок IV (BA): 0 ≤ z4 ≤ a = 1,2 м. МК4 = Х + М3 - М2 + М1 = Х + 100 + 1200 = Х + 1300 2. Определяем углы закручивания для каждого участка φ1 = МК1·а/G·JP = Х·а/G·JP, где G = 0,8·105МПа -- модуль сдвига (для стали), JP -- полярный момент инерции для круглого сплошного сечения. φ2 = МК2·с/G·JP = (Х + 1300)·с/G·JP, φ3 = МК3·b/G·JP = (Х + 100)·b/G·JP, φ4 = МК4·а/G·JP = (Х + 1300)·а/G·JP, используем дополнительное условие, что угол поворота свободного конца вала равен нулю, которое являясь уравнением деформации будет иметь вид: φ1 + φ2 + φ3 + φ4 = 0. Подставляя найденные значение углов поворота, получаем: Х·а/G·JP + (Х + 1300)·с/G·JP + (Х + 100)·b/G·JP + (Х + 1300)·а/G·JP = 0, или Х·а + (Х + 1300)·с + (Х + 100)·b + (Х + 1300)·а = 0, или подстановки значений длин: Х·1,2 + (Х + 1300)·1,3 + (Х + 100)·1,2 + (Х + 1300)·1,2 = 0, решая относительно Х, находим: Х = - 3370/4,9 = - 687,8 Н·м. Знак «минус» указывает на то, что в действительности момент Х, направлен противоположно показанному на рисунке. Находим крутящие моменты с учетом величины Х. МК1 = Х = - 687,8 Н·м. МК2 = Х + 1300 = - 687,8 +1300 = 612,2 Н·м. МК3 = Х + 100 = - 687,8 +100 = - 587,8 Н·м. МК4 = Х + 1300 = - 687,8 +1300 = 612,2 Н·м. По полученным результатам строим эпюру крутящих моментов МК. Рис.1...Посмотреть предложения по расчету стоимости