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​ = 100, di​ = 75 mmT = 1000 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 100 mm i wewnętrznej 75 mm przenosi moment skręcający 1000 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 1000 N·mdo = 100 mmdi = 75 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
d = 60 mmT = ?

Pełny wał okrągły o średnicy 60 mm jest wykonany z materiału o dopuszczalnym naprężeniu stycznym 80 MPa. Wyznacz największy moment skręcający Tmax, jaki może przenieść wał.

d = 60 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.Średni
d1​ = 50 mmd2​ = 30 mmT = 750 N·mABC0,5 m1,2 m

Pełny wał schodkowy (mosiądz) jest utwierdzony w A. Odcinek AB ma średnicę 50 mm i długość 0,5 m; odcinek BC ma średnicę 30 mm i długość 1,2 m. Na swobodnym końcu C działa moment skręcający 750 N·m. Wyznacz kąt skręcenia φC końca C w stopniach.

T = 750 N·md1 = 50 mm, L1 = 0,5 md2 = 30 mm, L2 = 1,2 mG = 39 GPa
φC = °
4.Średni
do​ = 40, di​ = 24 mmT = 400 N·mL = 3 m

Drążony wał (aluminium) (średnica zewnętrzna 40 mm, wewnętrzna 24 mm, długość 3 m) jest utwierdzony na jednym końcu i skręcany momentem 400 N·m na drugim. Wyznacz kąt skręcenia φ w stopniach.

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 24 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.Trudny
d = ?75 kW, 1500 rpm

Pełny wał (stal) przenosi moc 75 kW przy 1500 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 80 MPa, a kąt skręcenia 1° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 20 kW przy 1800 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 20 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 7,45 MPa
  2. 2. Tmax = 3393 N·m
  3. 3. φC = 17,52 °
  4. 4. φ = 12,09 °
  5. 5. d = 43,2 mm
  6. 6. d = 20,81 mm

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