Задача 1. Расчет бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручением

На стальной вал постоянного сечения диаметром d, вращающийся со скоростью n об/мин, через ведущий шкив «I» с помощью ременной передачи передается мощность P кВт, которая затем распределяется между ведомыми шестернями «2» и «3» в заданном отношении.

При расчете массами шкива и шестерен пренебречь.

Натяжение ведущей ветви ремня F1 принято равным удвоенному натяжению ведомой ветви t1(F1=2t1).

Длина a=10 см. Допускаемое напряжение [s] = 160 МПа.

Требуется:

1. Определить нагрузки, действующие на вал, т.е. скручивающие моменты и силы в местах посадки шкивов и шестерен.

2. Силы, действующие на вал, разложить на составляющие в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

3. Построить эпюру крутящих моментов.

4. Построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

5. Построить эпюру суммарных изгибающих моментов.

6. Найти опасное сечение и вычислить в этом сечении значение эквивалентного момента.

7. Определить диаметр вала, округлив его до стандартных размеров (мм): 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 170, 180, 200.