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
N = 1200 rpmT = 250 N·m

Wał obracający się z prędkością 1200 rpm przenosi stały moment skręcający 250 N·m. Wyznacz przenoszoną moc P.

T = 250 N·mN = 1200 rpm
P = kW
2.Łatwy
T = 200 N·md = 20 mm

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

T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.Średni
do​ = 40, di​ = 24 mmT = 100 N·mL = 1,5 m

Drążony wał (aluminium) (średnica zewnętrzna 40 mm, wewnętrzna 24 mm, długość 1,5 m) jest utwierdzony na jednym końcu i skręcany momentem 100 N·m na drugim. Wyznacz kąt skręcenia φ w stopniach.

T = 100 N·mdo = 40 mmdi = 24 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Średni
T = 750 N·md = 30 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
5.Trudny
do​ = ?10 kW, 1450 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 10 kW przy 1450 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,8 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 10 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,8τallow = 60 MPa
do = mm
6.Trudny
d = 20 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 100 N·mABC2,5 m3 m

Pełny wał (mosiądz) o średnicy 20 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 200 N·m działa w B, w odległości 2,5 m od A, a moment 100 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 3 m dalej. Wyznacz wartość kąta skręcenia φC końca C w stopniach.

d = 20 mmTB = 200 N·mTC = 100 N·mAB = 2,5 mBC = 3 mG = 39 GPa
φC = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. P = 31,42 kW
  2. 2. τmax = 127,3 MPa
  3. 3. φ = 1,511 °
  4. 4. φ = 5,404 °
  5. 5. do = 21,16 mm
  6. 6. φC = 4,676 °

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