ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о крутящем моменте из "Сопротивление материалов " Результаты, которые получены при изучении деформации сдвига, позволяют перейти к решению задачи о проверке прочности при кручении. С кручением на практике приходится встречаться очень часто оси подвижного состава, трансмиссионные валы, элементы пространственных конструкций, пружины и обыкновенный замочный ключ — все это примеры стержней, работающих на кручение. [c.160] Рассмотрим сначала задачу о скручивании валов круглого поперечного сечення. [c.160] Представим себе (рис. 98) вал F, на который насажены два шкива I и II. Вал поддерживается подшипниками С, D, Е и F ). Шкив / передает валу враш,ение при помощи ременной передачи от электромотора. Шкив II передает это вращение станку, с которым он соединен тоже при помощи ремня. [c.160] К шкиву I приложены силы натяжения ведущей и набегающей ветвей ремня, Ti и ti, лежащие в плоскости, перпендикулярной к оси вала. Аналогично к шкиву II приложены силы натяжения ремня ТгК ti, передающие шкиву сопротивление со стороны станка. Эти силы, с одной стороны, создают давление на подшипники (как и собственный вес шкивов), а с другой— образуют пары сил, лежащие в плоскости, перпендикулярной к оси вала. [c.160] При равномерном ходе машины все силы, действующие на вал, находятся в равновесии вращающий момент Ti ti)Rx все время уравновешивается сопротивляющимся (Гз—(2) 2, т. е. [c.161] Для выяснения характера внутренних усилий, возникающих в поперечных.сечениях вала под действием этих пар, воспользуемся методом сечения. Рассмотрим, например, часть вала, расположенную слева от сечения тп (рис. 99). Из условия равновесия рассматриваемой части вала следует, что внутренние усилия должны привестись к паре с моментом уравновешивающим внешнюю пару, т. е, направленным в противоположную сторону. Точно так же при рассмотрении правой части найдем, что момент внутренних усилий в том же сечении приводится к паре М =М . [c.161] Момент внутренних усилий, возникающих в любом сечении вала при кручении и поворачивающий это сечение вокруг продольной оси, называется крутящим моментом. Величина и направление крутящего момента зависит от значения внешних моментов, приложенных к рассматриваемой части вала. [c.161] Знаки крутящих моментов проще определять по направлению внешних моментов. Условимся считать положительным, если при взгляде со стороны сечения внешний момент направлен против хода часовой стрелки. На рис. 99 УИк 0. [c.161] Принятые для знаки соответствуют направлению внутренних усилий, передающихся от рассматриваемой части вала на другую, например, от левой—на правую. [c.162] Бывают более сложные случаи, когда навалу насажено несколько шкивов один — ведущий, остальные— ведомые каждый шкив передает валу свой момент, и при равномерном ходе машины сумма всех моментов, действующих на вал, равна нулю. [c.162] Наконец, для сечения 3—3, рассматривая правую часть вала, получим Мк =Мз или Mk,=Mi—М2—Mi- Как видно из полученных равенств для Л1к, крутящий момент в любом сечении вала численно равен алгебраической сумме внешних моментов, расположенных по одну сторону от этого сечения. [c.162] Величину крутящего момента на различных участках вала между шкивами можно изобразить графически, построив так называемую эпюру крутящих моментов. Для этого от оси абсцисс, располагаемой под схемой вала, откладываем ординаты, изображающие в выбранном масштабе величину крутящего момента на каждом участке с учетом его знака (положительные — вверх). Так как величина в пределах участка не зависит от положения сечения между шкивами, эпюра строится в виде прямоугольников. [c.163] Пусть величины показанных на рис. 100 моментов будут Mi= =600 кГм Л42=300 кГм 7Из=100 кГм и Л14=200 кГм. [c.163] Распределение крутящих моментов по длине вала показано на эпюре Мк (рис. 100). [c.163] Вернуться к основной статье