Расчет статически определимого вала круглого сечения

Проектировочный расчет валов на прочность при кручении начинается с построения эпюры крутящих моментов Т=Т(z). По эпюре крутящих моментов устанавливается опасное сечение вала, т.е. определяется наибольшее значение Т_max.

Израсчетной формулы на прочность вала:

(15)

отделяем полярный момент сопротивления сечения при кручении:

(16)

где W_x ≈ 0,2d³, d -диаметр вала, [τ] - допускаемое напряжение.

Тогда, искомый диаметр вала определится так:

(17)

Расчет вала на жесткость заключается в ограничении углов закручивания на единицу длины . , рад/м. (18)

Условие жесткости вала записывается так: φ_max≤[φ] град. Для определения θ_max строится эпюра θ=θ(z) относительных углов закручивания вала.

Допустимое значение относительного угла закручивания в машиностроении колеблется в пределах [θ] = 0.0025 - 0.0050 рад/м.

Если условие жесткости вала не выполняется, то по формуле , заново определяется диаметр вала . (19)

Затем диаметр вала округляется до ближайшего стандартного размера по ГОСТ 1654-82.