Розв’язання. 1. За відомими потужністю та частотою обертання визначимо обертальні моменти на шківах:

1. За відомими потужністю та частотою обертання визначимо обертальні моменти на шківах:

Оскільки

то зусилля натягу в пасках дорівнюють:

2. Обчислимо згинальні сили:

– у вертикальній площині

– у горизонтальній площині

3. Виконаємо розрахунок вала на вертикальне навантаження.

На підставі симетрії опорні реакції однакові й дорівнюють:

Знайдемо значення згинальних моментів у перерізах, де прикладені сили :

4. Виконаємо розрахунок вала на горизонтальне навантаження.

Для визначення опорних реакцій складемо рівняння рівноваги.

Перевіримо правильність визначення опорних реакцій:

Визначимо ординати згинальних моментів у перерізах, де прикладені
сили та :

Значення результуючого згинального моменту в перерізах визначимо за формулою:

З аналізу побудованих епюр видно, що небезпечним буде переріз 2, у якому

Визначимо розрахунковий момент за третьою теорією міцності:

Умова міцності при згинанні має вигляд:

Визначимо діаметр вала

Остаточно приймаємо

Задача № 12

Добір площі поперечного перерізу стиснутого стержня

Вихідні дані:

схема – 1, форма перерізу – коробчастий переріз, що складається із чотирьох нерівнобічних кутиків, довжина стержня навантаження розрахунковий опір (для студентів будівельних спеціальностей), допустиме напруження (для студентів усіх інших спеціальностей).

а

б

Рис. 24. Розрахункові схеми (див. також с. 34):
а – схема закріплення стержня, б – форма поперечного перерізу, в – схема кутика

в

Рис. 24. Розрахункові схеми (закінчення)