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
do​ = 80, di​ = 60 mmT = 2000 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 80 mm i wewnętrznej 60 mm przenosi moment skręcający 2000 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
T = 750 N·md = 25 mm

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

T = 750 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.Średni
do​ = ?T = 2000 N·m

Wał drążony ma przenosić moment skręcający 2000 N·m. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,8 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 40 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

T = 2000 N·mdi/do = 0,8τallow = 40 MPa
do = mm
4.Średni
T = 250 N·md = 40 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 = 250 N·md = 40 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
5.Trudny
d = 50 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 1000 N·mABC0,5 m0,8 m

Pełny wał (stal) o średnicy 50 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 750 N·m działa w B, w odległości 0,5 m od A, a moment 1000 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 = 50 mmTB = 750 N·mTC = 1000 N·mAB = 0,5 mBC = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
6.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 10 kW przy 1000 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 10 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 29,1 MPa
  2. 2. τmax = 244,5 MPa
  3. 3. do = 75,56 mm
  4. 4. φ = 0,5699 °
  5. 5. φC = 1,955 °
  6. 6. d = 20,09 mm

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