Построение эпюр крутящих моментов

Кручение

Лекция 5

Брус испытывает кручение, если в его поперечных сечениях возникает лишь внутренний крутящий момент . Прямой брус, вращающийся на опорах и работающий на кручение, называют валом. В ряде случаев внешние крутящие моменты определяются по величине передаваемой мощности и известном числе оборотов вала в минуту . Тогда получим: а) если мощность задана в лошадных силах (л.с.), то:[Н×м];

б) Если мощность задана в киловаттах (кВт), то:

[Н×м];

Внешние крутящие моменты передаются на вал в местах посадки на него зубчатых колёс

шкивов и т.п.

Внешние крутящие моменты на расчетных схемах обозначают обычно стрелками или двумя кружочками: кружо-

Рис.5.1 чек с точкой (например, в се-

чении , рис. 5.1) означает начало стрелки на нас; кружочек с крестиком - конец стрелки от нас.

Для определения внутренних крутящих моментовприменяют метод сечений .. Принимаем следующее правило знаков для внутреннего крутящего момента : крутящий момент в сечении вала считаетсяположительным, когда внешний крутящий момент вращает отсечённую часть со стороны сечения (рис. 5.2).

Определение крутящих моментов рас-

смотрим на примере (рис.5.1). Вал

установлен на опорах , которые не препятствуют его вращению.

Рис.5.2

Поэтому силовыми участками будут участки, по длине которых интенсивность внешних моментов не будет изме­няться - здесь три участка: и . Применив метод се­чений и правило знаков для, получим для сечений (направление взгляда на схеме показано стрелками):

участок : ;

участок: , = ;

участок : .

На основании зависимости: внутренний крутящий момент в произвольном сечении вала равен алгебраической сумме внешних крутящих моментов, действую­щихпо одну сторону от сечения.

Правило проверки эпюры : в сечениях вала, в которых приложены внешние крутящие моменты, на эпюре возникают скачки на величину этих моментов.