Изгиб с кручением круглых валов

  Дано: N=26л.с.; n=360 об/мин; а=1.2м; в=0.6м; с=1.1м; D1=450cм; D2=400см; .

Решение:

1) Расчет моментов, которые приложены к шкивам. Момент на шкивах по мощности, которая передается и скорости вращения вала рассчитывают по формуле 
,
где N - мощность, передаваемая валом, Вт, 
w– угловая скорость вращения вала, рад/с.
Угловую скорость вычислим по формуле 

  Определяем момент на первом шкиве : 

Моменты на втором и третьем шкивах будут одинаковыми и равными половине величины момента на первом шкиве

Изобразим эпюры крутящих моментов. 
2) Расчет окружных усилий. 

Спроецируем усилия P1 и P2 на координатные оси x и y: 

3) Определим силы, которые изгибают вал в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и построим эпюры изгибающих моментов. 
Рассмотрим изгиб вала в плоскости ZOX. 

Рассмотрим изгиб вала в плоскости YOZ. 

4) Изобразим эпюру суммарных изгибающих моментов
Определяем суммарный момент по формуле: 

5)  Расчет опасного сечения и величины наибольшего расчетного момента по третьей теории прочности. 
Из эпюр Mk и Mu видим, что опасное сечение будет в точке C, где 

6) Условие прочности вала по третьей теории прочности рассчитывается по формуле
,
где Wx - осевой момент сопротивления сечения. Для круга:

Примем диаметр вала: