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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 = 25 mmT = ?

Pełny wał okrągły o średnicy 25 mm jest wykonany z materiału o dopuszczalnym naprężeniu stycznym 60 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 25 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.Łatwy
T = 1000 N·md = 50 mm

Pełny wał okrągły przenosi moment skręcający T. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Średni
T = 750 N·md = 40 mmL = 3 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 = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.Średni
d1​ = 75 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC0,8 m1,5 m

Pełny wał schodkowy (stal) jest utwierdzony w A. Odcinek AB ma średnicę 75 mm i długość 0,8 m; odcinek BC ma średnicę 20 mm i długość 1,5 m. Na swobodnym końcu C działa moment skręcający 100 N·m. Wyznacz kąt skręcenia φC końca C w stopniach.

T = 100 N·md1 = 75 mm, L1 = 0,8 md2 = 20 mm, L2 = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °
5.Trudny
d = ?30 kW, 500 rpm

Pełny wał (mosiądz) przenosi moc 30 kW przy 500 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 75 MPa, a kąt skręcenia 0,5° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 30 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Trudny
do​ = ?20 kW, 300 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 20 kW przy 300 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,8 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 80 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 20 kWN = 300 rpmdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Tmax = 184,1 N·m
  2. 2. τmax = 40,74 MPa
  3. 3. φ = 19,73 °
  4. 4. φC = 6,858 °
  5. 5. d = 64,35 mm
  6. 6. do = 40,95 mm

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