Расчеты на прочность при сложном напряженном состоянии

Задача 5.1. Для вала (рис. 1.16), изготовленного из стали 45,
требуется:
1) определить крутящий момент на валу по заданной мощности и
числу оборотов;
2) определить окружные, осевые и радиальные усилия, действующие
на вал, если D1 =… м, D2 =… м;
3) построить эпюру крутящего момента;
4) построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных и
вертикальных сил;
5) построить эпюру суммарного изгибающего момента;
6) при помощи эпюр крутящего и суммарного изгибающего моментов
найти и вычертить опасное сечение вала, указав на нем опасные точки
(частицы);
7) изобразить напряженное состояние в опасной точке (частице);
8) подобрать диаметр вала из условий прочности Сен-Венана и
Мизеса при повышенном коэффициенте запаса (к = 3,0 – 3,5);
9) определить действительный коэффициент запаса прочности при
учете усталостного разрушения, полагая кσ = кτ = 1,6 (сталь по выбору,
обработка вала – чистовое точение).
Дано: D1=0.2м D2=0.4м n=300об\мин N=200 л.с (Вариант 14)