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
d = 50 mmT = 250 N·m

Pełny wał o średnicy 50 mm przenosi moment skręcający 250 N·m. Wyznacz naprężenie styczne τρ w odległości 20 mm od środka.

T = 250 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.Łatwy
T = 750 N·md = 30 mm

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

T = 750 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.Średni
T = 1000 N·md = 40 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 40 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Średni
do​ = ?T = 1500 N·m

Wał drążony ma przenosić moment skręcający 1500 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 = 1500 N·mdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
5.Trudny
Tdo​ = 40 mm, di​ = 32 mm

Wał drążony przenosi 30 kW przy 1500 obr/min. Wyznacz maksymalne naprężenie styczne τmax w wale.

P = 30 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
6.Trudny
d = ?5 kW, 500 rpm

Pełny wał (stal) przenosi moc 5 kW przy 500 rpm. Naprężenie styczne nie może przekroczyć 60 MPa, a kąt skręcenia 0,25° na m długości. Wyznacz najmniejszą średnicę d, która spełnia oba warunki.

P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τρ = 8,149 MPa
  2. 2. τmax = 141,5 MPa
  3. 3. φ = 13,15 °
  4. 4. do = 52,69 mm
  5. 5. τmax = 25,74 MPa
  6. 6. d = 40,86 mm

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