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
d = 40 mmT = 200 N·m

Pełny wał o średnicy 40 mm przenosi moment skręcający 200 N·m. Wyznacz naprężenie styczne τρ w odległości 8 mm od środka.

T = 200 N·md = 40 mmρ = 8 mm
τρ = MPa
2.Łatwy
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 250 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 60 mm i wewnętrznej 42 mm przenosi moment skręcający 250 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 250 N·mdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
3.Średni
T = 500 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 50 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.Średni
d = ?T = 500 N·mL = 3 m

Pełny wał (stal) o długości 3 m przenosi moment skręcający 500 N·m. Kąt skręcenia między jego końcami nie może przekroczyć 1°. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia ten warunek.

T = 500 N·mL = 3 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
5.Trudny
do​ = ?20 kW, 1800 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 20 kW przy 1800 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,5 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 75 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 20 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,5τallow = 75 MPa
do = mm
6.Trudny
d = 60 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 200 N·mABC1 m1 m

Pełny wał (stal) o średnicy 60 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 1000 N·m działa w B, w odległości 1 m od A, a moment 200 N·m o przeciwnym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 1 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 60 mmTB = 1000 N·mTC = 200 N·mAB = 1 mBC = 1 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τρ = 6,366 MPa
  2. 2. τmax = 7,757 MPa
  3. 3. φ = 5,387 °
  4. 4. d = 57,51 mm
  5. 5. do = 19,73 mm
  6. 6. τmax = 18,86 MPa

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