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
do​ = 80, di​ = 56 mmT = 1000 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 80 mm i wewnętrznej 56 mm przenosi moment skręcający 1000 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 1000 N·mdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
T = 200 N·md = 40 mm

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

T = 200 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Średni
d = ?T = 400 N·mL = 3 m

Pełny wał (aluminium) o długości 3 m przenosi moment skręcający 400 N·m. Kąt skręcenia między jego końcami nie może przekroczyć 1,5°. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia ten warunek.

T = 400 N·mL = 3 mG = 26 GPaφallow = 1,5°
d = mm
4.Średni
T = 1000 N·md = 50 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 50 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Trudny
d = ?20 kW, 1450 rpm

Pełny wał (aluminium) przenosi moc 20 kW przy 1450 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 75 MPa, a kąt skręcenia 0,75° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 20 kWN = 1450 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Trudny
do​ = ?5 kW, 3000 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 5 kW przy 3000 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,7 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 40 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 5 kWN = 3000 rpmdi/do = 0,7τallow = 40 MPa
do = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 13,09 MPa
  2. 2. τmax = 15,92 MPa
  3. 3. d = 65,1 mm
  4. 4. φ = 1,197 °
  5. 5. d = 44,56 mm
  6. 6. do = 13,87 mm

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