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
T = 400 N·md = 50 mm

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

T = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
d = 20 mmT = ?

Pełny wał okrągły o średnicy 20 mm jest wykonany z materiału o dopuszczalnym naprężeniu stycznym 80 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 20 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.Średni
T = 1000 N·md = 25 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Średni
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 200 N·mL = 1 m

Drążony wał (aluminium) (średnica zewnętrzna 60 mm, wewnętrzna 36 mm, długość 1 m) jest utwierdzony na jednym końcu i skręcany momentem 200 N·m na drugim. Wyznacz kąt skręcenia φ w stopniach.

T = 200 N·mdo = 60 mmdi = 36 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Trudny
do​ = ?10 kW, 500 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 10 kW przy 500 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,5 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 40 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 10 kWN = 500 rpmdi/do = 0,5τallow = 40 MPa
do = mm
6.Trudny
d = 30 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 200 N·mABC3 m0,8 m

Pełny wał (stal) o średnicy 30 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 750 N·m działa w B, w odległości 3 m od A, a moment 200 N·m o tym samym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 0,8 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 30 mmTB = 750 N·mTC = 200 N·mAB = 3 mBC = 0,8 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 16,3 MPa
  2. 2. Tmax = 125,7 N·m
  3. 3. φ = 18,68 °
  4. 4. φ = 0,398 °
  5. 5. do = 29,6 mm
  6. 6. τmax = 179,2 MPa

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