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 = 1500 N·md = 50 mm

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

T = 1500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
d = 30 mmT = ?

Pełny wał okrągły o średnicy 30 mm jest wykonany z materiału o dopuszczalnym naprężeniu stycznym 60 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 30 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.Średni
T = 750 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 = 750 N·md = 40 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
4.Średni
do​ = ?T = 2000 N·m

Wał drążony ma przenosić moment skręcający 2000 N·m. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,6 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 80 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

T = 2000 N·mdi/do = 0,6τallow = 80 MPa
do = mm
5.Trudny
d = 20 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 2,5 mb = 3 m

Pełny wał (stal) o średnicy 20 mm jest utwierdzony w sztywnych ścianach na obu końcach A i B. W C, w odległości 2,5 m od A i 3 m od B, przyłożono moment skręcający 1000 N·m. Wyznacz moment reakcji TA w ścianie A.

d = 20 mmT0 = 1000 N·ma = 2,5 mb = 3 m
TA = N·m
6.Trudny
d = ?5 kW, 1000 rpm

Pełny wał (stal) przenosi moc 5 kW przy 1000 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 75 MPa, a kąt skręcenia 0,5° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 61,12 MPa
  2. 2. Tmax = 318,1 N·m
  3. 3. φ = 1,71 °
  4. 4. do = 52,69 mm
  5. 5. TA = 545,5 N·m
  6. 6. d = 28,89 mm

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