Предварительный расчет вала на крутильную жесткость

В приборостроении довольно часто более важным условием надежной работы вала может быть не прочность, а крутильная жесткость, характеризуемая углом поворота сечения . Условие достаточной жесткости вала имеет вид:
, (11.5)
где - относительный допускаемый угол закручивания, т.е. угол
закручивания на единицу длины; = 0,005 … 0,015 рад/м;
L – длина вала;
G – модуль сдвига.

Так как при кручении сечения сдвигается одно относительно другого
. (11.6)

При условии (11.5) находим диаметр, необходимый для обеспечения жесткости:
. (11.7)

Найденное по формуле (11.7) значение сравнивается со значением, найденным из основы прочности на кручение, и принимает из двух значений наибольшее.

11.3.2 Проверочный расчет валов

Проверочный расчет валов предусматривает проверку прочности сконструированного вала. Он включает в себя следующие этапы:

1) определение нагрузок;

2) составление расчетной схемы;

3) определение реакции опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (вал рассчитывается на совместные действия изгиба и кручения);

4) проводят расчет напряжений и сравнивают их с допусками.

Вал рассматривают как балку, лежащую на опорах – подшипниках. Подшипники заменяют шарнирными опорами.