Skręcanie wałów: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Skręcanie wałów: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
d = 60 mmT = 2000 N·m

Pełny wał o średnicy 60 mm przenosi moment skręcający 2000 N·m. Wyznacz naprężenie styczne τρ w odległości 7,5 mm od środka.

T = 2000 N·md = 60 mmρ = 7,5 mm
τρ = MPa
2.Łatwy
d = 40 mmT = 500 N·m

Pełny wał o średnicy 40 mm przenosi moment skręcający 500 N·m. Wyznacz naprężenie styczne τρ w odległości 15 mm od środka.

T = 500 N·md = 40 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.Średni
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 1500 N·mL = 1,5 m

Drążony wał (mosiądz) (średnica zewnętrzna 50 mm, wewnętrzna 25 mm, długość 1,5 m) jest utwierdzony na jednym końcu i skręcany momentem 1500 N·m na drugim. Wyznacz kąt skręcenia φ w stopniach.

T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 25 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Średni
T = 750 N·md = 50 mmL = 1,2 mφ = ?

Pełny wał (aluminium) jest utwierdzony w ścianie i skręcany momentem T na swobodnym końcu. Wyznacz kąt skręcenia φ swobodnego końca w stopniach.

T = 750 N·md = 50 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
5.Trudny
d = 20 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 100 N·mABC1,5 m1,2 m

Pełny wał (stal) o średnicy 20 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 250 N·m działa w B, w odległości 1,5 m od A, a moment 100 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 1,2 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 20 mmTB = 250 N·mTC = 100 N·mAB = 1,5 mBC = 1,2 m
τmax = MPa
6.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 10 kW przy 1500 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 75 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 10 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τρ = 11,79 MPa
  2. 2. τρ = 29,84 MPa
  3. 3. φ = 5,746 °
  4. 4. φ = 3,232 °
  5. 5. τmax = 95,49 MPa
  6. 6. d = 16,29 mm

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.