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 = 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
do​ = 60, di​ = 45 mmT = 500 N·m

Drążony wał okrągły o średnicy zewnętrznej 60 mm i wewnętrznej 45 mm przenosi moment skręcający 500 N·m. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax.

T = 500 N·mdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.Średni
d = 12 mmT = 75 N·m250 mmφ = 6,6°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 12 mm jest skręcana momentem 75 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 250 mm obracają się względem siebie o 6,6° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 75 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 6,6°
G = GPa
4.Średni
T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 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 = 40 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Trudny
d = ?15 kW, 1500 rpm

Pełny wał (stal) przenosi moc 15 kW przy 1500 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 50 MPa, a kąt skręcenia 0,25° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 15 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Trudny
do​ = ?10 kW, 750 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 10 kW przy 750 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,7 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 50 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 10 kWN = 750 rpmdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 19,89 MPa
  2. 2. τmax = 17,25 MPa
  3. 3. G = 79,96 GPa
  4. 4. φ = 0,6839 °
  5. 5. d = 40,86 mm
  6. 6. do = 25,75 mm

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