Угловой вал Задача кручения вала прямоугольного сечения является сложной из-за кривизны поперечного сечения при кручении. Эта кривизна может быть показана экспериментом резинового прямоугольника. По бокам резины нарисована система квадратов. Фото 1) (рис.252), видно, что во время кручения линия, сначала перпендикулярная оси стержня, изгибается.
- Эго указывает, что искажение вышеприведенного квадрата изменяется вдоль края этого сечения, достигая максимального значения в середине и равного нулю в углу.
Поэтому считается, что тангенциальное напряжение изменяется в зависимости от этой деформации. Людмила Фирмаль
То есть максимальное значение в средней точке стороны, ноль в углу поперечного сечения. Точное исследование задачи) определяется уравнением, указывающим, что максимальное касательное напряжение возникает в середине длинной стороны прямоугольного сечения Рисунок 252. Ttah = о6? ’158)
Где b-длинная сторона прямоугольного сечения, c-короткая сторона, а a-числовой коэффициент, зависящий от отношения b / c. в таблице 3 ниже приведены некоторые значения для a. максимальная величина напряжения может быть вычислена с достаточной точностью из следующих приближений:
- Угол кручения на единицу длины в случае прямоугольного сечения, формула* Ми. 9 П & с; ’ Значения числовых коэффициентов p приведены в таблице 3, строка 3. (159) T Таблица 3 Торсионные данные для валов прямоугольного сечения с. 1.00 * 1.50 1.75 2.00 2.50 3.00 4.00 6 8 10 ГС. о. 0.208 0.231 0.239 0.246 0.258 0.267 0.282 0.299 0.307 0.313 0.333 С. с. 0.141 0.196 0.214 0.229 0.249 0.263 0.281 0.299 0.307 0.313 0.333
Во всех рассматриваемых случаях угол наклона спирали (единичная длина пропорциональна крутящему моменту Людмила Фирмаль
Формула -’ ■• (ля) Здесь C-константа, которая называется крутильной жесткостью вала. Для круглого вала (формула (150)), C = b <A. Для прямоугольного вала (формула (159)), C = pb * 0
Смотрите также:
Предмет сопротивление материалов: сопромат
Винтовая пружина с малым шагом витков | Кручение круглого стержня |
Одновременное действие изгиба и кручения. Изгиб и кручение валов круглого поперечного сечения | Кручение полого вала |