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
T = 1500 N·md = 30 mm

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

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
N = 3000 rpmT = 750 N·m

Wał obracający się z prędkością 3000 rpm przenosi stały moment skręcający 750 N·m. Wyznacz przenoszoną moc P.

T = 750 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.Średni
T = 100 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.Średni
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 200 N·mABC0,5 m2 m

Pełny wał schodkowy (stal) jest utwierdzony w A. Odcinek AB ma średnicę 25 mm i długość 0,5 m; odcinek BC ma średnicę 20 mm i długość 2 m. Na swobodnym końcu C działa moment skręcający 200 N·m. Wyznacz kąt skręcenia φC końca C w stopniach.

T = 200 N·md1 = 25 mm, L1 = 0,5 md2 = 20 mm, L2 = 2 mG = 80 GPa
φC = °
5.Trudny
do​ = ?20 kW, 1800 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 20 kW przy 1800 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,75 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 20 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,75τallow = 60 MPa
do = mm
6.Trudny
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

Wał drążony przenosi 10 kW przy 3000 obr/min. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

P = 10 kWN = 3000 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 282,9 MPa
  2. 2. P = 235,6 kW
  3. 3. φ = 0,3591 °
  4. 4. φC = 20,11 °
  5. 5. do = 23,62 mm
  6. 6. τmax = 3,705 MPa

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