Кручение это вид напряжения при котором к нему приложены пары сил приложеные в плоскостях перпендикулярных продольной оси Х. На рис1 показано приложение пары сил (пару сил так же называют МОМЕНТ и обозначают буквой М).

  При кручении в стержне возникают касательные напряжения. и деформации кручения. Деформации характеризуются поворотом вокруг оси Х одного сечения относительно другого на величину угла закручивания.

  В машиностроение применение различных валов работающих на кручение очень распространено, всевозможные привода, валы в редукторах и коробках передач и многое другое. Поэтому очень важно научиться рассчитывать валы на прочность и жесткость. Для этого рассмотрим пример решения статически определимого стержня, круглого поперечного сечения нагруженного тремя моментами сил.

ДАНО:

  Для рассчета разобьём стержень на три участка и рассмотрим каждый участок начиная со свободного конца:

  Рассмотрим первый участок

  Определим момент действующий на участке. Знак определяется с помощью правила моментов: если при взгляде на стержень со стороны сечения момент вращает по часовой стрелке то знак плюс, если против часовой стрелки то знак минус. В нашем случае момент М1 при взгляде со стороны сечения вращает против часовой, следовательно знак будет минус.

  В результате действия момента в поперечном сечении возникают касательные напряжения, найдем их для первого участка.

  Так же определим для второго и третьего участков моменты и напряжения.

  Под действием моментов вал скручивается. Определим угол закручивания,рассчет начинаем с заделки.

  Строим по полученным данным эпюры.