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 = 50 mmT = 1000 N·m

Pełny wał o średnicy 50 mm przenosi moment skręcający 1000 N·m. Wyznacz naprężenie styczne τρ w odległości 10 mm od środka.

T = 1000 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.Średni
do​ = ?T = 1000 N·m

Wał drążony ma przenosić moment skręcający 1000 N·m. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,75 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

T = 1000 N·mdi/do = 0,75τallow = 60 MPa
do = mm
4.Średni
T = 200 N·md = 25 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 5 kW przy 500 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Trudny
d = 30 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 100 N·mABC0,5 m0,8 m

Pełny wał (stal) o średnicy 30 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 250 N·m działa w B, w odległości 0,5 m od A, a moment 100 N·m o tym samym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 0,8 m dalej. Wyznacz wartość kąta skręcenia φC końca C w stopniach.

d = 30 mmTB = 250 N·mTC = 100 N·mAB = 0,5 mBC = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 16,3 MPa
  2. 2. τρ = 16,3 MPa
  3. 3. do = 49,89 mm
  4. 4. φ = 17,24 °
  5. 5. d = 20,09 mm
  6. 6. φC = 2,297 °

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