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 = 250 N·md = 40 mm

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

T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
d = 30 mmT = 1000 N·m

Pełny wał o średnicy 30 mm przenosi moment skręcający 1000 N·m. Wyznacz naprężenie styczne τρ w odległości 9 mm od środka.

T = 1000 N·md = 30 mmρ = 9 mm
τρ = MPa
3.Średni
T = 400 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 = 400 N·md = 40 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
4.Średni
do​ = ?T = 250 N·m

Wał drążony ma przenosić moment skręcający 250 N·m. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,6 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 60 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

T = 250 N·mdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
5.Trudny
Td = ?

Pełny wał ma przenosić 10 kW przy 1500 obr/min bez przekroczenia naprężenia stycznego 80 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która wystarczy.

P = 10 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Trudny
d = 60 mmTB​ = 1500 N·mTC​ = 2000 N·mABC2 m2,5 m

Pełny wał (stal) o średnicy 60 mm jest utwierdzony w A. Moment skręcający 1500 N·m działa w B, w odległości 2 m od A, a moment 2000 N·m o tym samym kierunku działa na swobodnym końcu C, o 2,5 m dalej. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

d = 60 mmTB = 1500 N·mTC = 2000 N·mAB = 2 mBC = 2,5 m
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 19,89 MPa
  2. 2. τρ = 113,2 MPa
  3. 3. φ = 0,9119 °
  4. 4. do = 29 mm
  5. 5. d = 15,94 mm
  6. 6. τmax = 82,52 MPa

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