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 = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Łatwy
N = 3000 rpmT = 400 N·m

Wał obracający się z prędkością 3000 rpm przenosi stały moment skręcający 400 N·m. Wyznacz przenoszoną moc P.

T = 400 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.Średni
T = 250 N·md = 40 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 40 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.Średni
d = 20 mmT = 40 N·m400 mmφ = 2,24°

W próbie skręcania pełna próbka o średnicy 20 mm jest skręcana momentem 40 N·m. Końce odcinka pomiarowego o długości 400 mm obracają się względem siebie o 2,24° (materiał jest jeszcze w zakresie sprężystym). Wyznacz moduł sprężystości postaciowej G materiału.

T = 40 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 2,24°
G = GPa
5.Trudny
do​ = ?50 kW, 1000 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 50 kW przy 1000 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,6 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 50 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 50 kWN = 1000 rpmdi/do = 0,6τallow = 50 MPa
do = mm
6.Trudny
do​ = ?20 kW, 500 rpm

Wał drążony ma przenosić moc 20 kW przy 500 rpm. Jego średnica wewnętrzna ma wynosić 0,6 średnicy zewnętrznej, a naprężenie styczne nie może przekroczyć 40 MPa. Wyznacz najmniejszą średnicę zewnętrzną do.

P = 20 kWN = 500 rpmdi/do = 0,6τallow = 40 MPa
do = mm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. P = 125,7 kW
  3. 3. φ = 1,461 °
  4. 4. G = 26,05 GPa
  5. 5. do = 38,23 mm
  6. 6. do = 38,23 mm

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