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 = 200 N·md = 25 mm

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

T = 200 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
N = 3000 rpmT = 100 N·m

Wał obracający się z prędkością 3000 rpm przenosi stały moment skręcający 100 N·m. Wyznacz przenoszoną moc P.

T = 100 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.Średni
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 1000 N·mL = 1,2 m

Drążony wał (aluminium) (średnica zewnętrzna 75 mm, wewnętrzna 53 mm, długość 1,2 m) jest utwierdzony na jednym końcu i skręcany momentem 1000 N·m na drugim. Wyznacz kąt skręcenia φ w stopniach.

T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 53 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Średni
T = 750 N·md = 25 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 25 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
5.Trudny
d = ?20 kW, 1000 rpm

Pełny wał (mosiądz) przenosi moc 20 kW przy 1000 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 40 MPa, a kąt skręcenia 0,25° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 20 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Trudny
d = 50 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 2000 N·mABC3 m2,5 m

Pełny wał (stal) o średnicy 50 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 100 N·m działa w B, w odległości 3 m od A, a moment 2000 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 2,5 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 50 mmTB = 100 N·mTC = 2000 N·mAB = 3 mBC = 2,5 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 65,19 MPa
  2. 2. P = 31,42 kW
  3. 3. φ = 1,134 °
  4. 4. φ = 22,99 °
  5. 5. d = 58,15 mm
  6. 6. τmax = 81,49 MPa

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