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 = 400 N·md = 60 mm

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

T = 400 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
do​ = 30, di​ = 24 mmT = 400 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 30 mm i wewnętrznej 24 mm przenosi moment skręcający 400 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 400 N·mdo = 30 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
3.Średni
d = 15 mmT = 75 N·m300 mmφ = 9,98°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 15 mm jest skręcana momentem 75 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 300 mm obracają się względem siebie o 9,98° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 75 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 9,98°
G = GPa
4.Średni
T = 250 N·md = 30 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 20 kW przy 1800 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 80 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 20 kWN = 1800 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Trudny
do​ = ?30 kW, 3000 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 30 kW przy 3000 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,75 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 40 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 30 kWN = 3000 rpmdi/do = 0,75τallow = 40 MPa
do = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 9,431 MPa
  2. 2. τmax = 127,8 MPa
  3. 3. G = 25,99 GPa
  4. 4. φ = 3,464 °
  5. 5. d = 18,9 mm
  6. 6. do = 26,1 mm

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