Кручение валов: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Кручение валов»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
T = 750 N·md = 50 mm

Сплошной круглый вал передаёт крутящий момент T. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 40 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 40 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 50 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 40 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
T = 500 N·md = 40 mmL = 1,2 mφ = ?

Сплошной вал (алюминий) заделан в стену и закручивается моментом T на свободном конце. Найдите угол закручивания φ свободного конца в градусах.

T = 500 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = ?T = 200 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 200 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 50 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 200 N·mdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm
5.Сложная
d = 40 mmT0​ = 750 N·mACBa = 3 mb = 2 m

Сплошной вал (алюминий) диаметром 40 mm обоими концами A и B заделан в жёсткие стены. В точке C, на расстоянии 3 m от A и 2 m от B, приложен крутящий момент 750 N·m. Найдите реактивный момент TA в стене A.

d = 40 mmT0 = 750 N·ma = 3 mb = 2 m
TA = N·m
6.Сложная
d = ?30 kW, 300 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 30 kW при 300 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 60 MPa, а угол закручивания — 1° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 30 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. Tmax = 628,3 N·m
  3. 3. φ = 5,261 °
  4. 4. do = 29,93 mm
  5. 5. TA = 300 N·m
  6. 6. d = 68,04 mm

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.