ємо діаметри вала по ділянках, виходячи з умови міцності:
перший ділянка: найбільший сумарний згинальний момент на перший ділянці діє в перерізі C, крутний момент на першому ділянці не виникає, тому еквівалентний момент дорівнює:
виходячи з умови міцності визначаємо необхідний момент опору і діаметр перетину вала на першу ділянці:
другий участок:
Найбільший сумарний згинальний момент на другому ділянці діє в перерізі C, крутний момент на другому ділянці дорівнює моменту, переданого валом, з негативним знаком, тому еквівалентний момент дорівнює:
виходячи з умови міцності визначаємо необхідний момент опору і діаметр перетину вала на другому ділянці:
третій ділянка:
Найбільший сумарний згинальний момент на 3ем ділянці діє в перерізі D, крутний момент на 3ем ділянці не виникає, тому еквівалентний момент дорівнює:
виходячи з умови міцності визначаємо необхідний момент опору і діаметр перетину вала на 3ем ділянці:
Вибираємо діаметри вала по ділянках, виходячи з ряду Ra 40 нормальних лінійних розмірів (ГОСТ 6636-69):
для першого ділянки приймаємо діаметр
для другого ділянки приймаємо
для третього ділянки приймаємо
. Ескіз вала. Ескіз вала із зазначенням необхідних розмірів представлений на рис. 4.4.
Приклад 6
Для сталевої балки потрібно:
. Визначити положення нейтрально?? лінії;
. Побудувати епюру нормальних напружень в частках сили Р уздовж осі, перпендикулярної нейтральної лінії;
. Визначити вантажопідйомність балки, якщо R=240 МПа.
Рішення.
. Визначимо геометричні характеристики перерізу.
По таблиці стандартних профілів знаходимо
де х і у - власні осі швелера.
ХСY - головна центральна система координат.
Вісь х паралельна осі Х, а вісь у паралельна осі Y.
Визначимо головні центральні моменти інерції щодо осей Х і Y.
.
.
. Розглянемо площину OYZ (вертикальну площину) і побудуємо епюру Мх.
Розглянемо площину OХZ (горизонтальну площину) і побудуємо епюру Му.
. Небезпечним є перетин в закладенні, так як відносно цього перерізу згинальні моменти є найбільшими.
(розтягнуто верхнє волокно).
(розтягнуто праве волокно)
Силова площину (площину дії результуючого моменту) проходить через I і III квадранти. Тоді нейтральна лінія повинна проходити через II і IV квадранти.
Визначимо кут нахилу нейтральної лінії до осі Х
,
Знак «мінус» показує, що кут відкладаємо від осі Х проти ходу годинникової стрілки.
. Визначимо координати кутових точок перетину А, L, B, K у ...
