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 = 2000 N·md = 60 mm

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

T = 2000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
N = 300 rpmT = 50 N·m

Wał obracający się z prędkością 300 rpm przenosi stały moment skręcający 50 N·m. Wyznacz przenoszoną moc P.

T = 50 N·mN = 300 rpm
P = kW
3.Średni
T = 200 N·md = 20 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 20 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Średni
d = 12 mmT = 20 N·m300 mmφ = 6,49°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 12 mm jest skręcana momentem 20 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 300 mm obracają się względem siebie o 6,49° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 20 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 6,49°
G = GPa
5.Trudny
d = ?10 kW, 1450 rpm

Pełny wał (aluminium) przenosi moc 10 kW przy 1450 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 80 MPa, a kąt skręcenia 1° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Trudny
Tdo​ = 80 mm, di​ = 56 mm

Wał drążony przenosi 15 kW przy 300 obr/min. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

P = 15 kWN = 300 rpmdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 47,16 MPa
  2. 2. P = 1,571 kW
  3. 3. φ = 22,8 °
  4. 4. G = 26,02 GPa
  5. 5. d = 34,87 mm
  6. 6. τmax = 6,25 MPa

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