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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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 = 20 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 20 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 50 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 20 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
do​ = ?T = 750 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 750 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,75 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 750 N·mdi/do = 0,75τallow = 40 MPa
do = mm
4.Средняя
T = 250 N·md = 40 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 40 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?5 kW, 1000 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 5 kW при 1000 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 0,75° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,75°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Сложная
d = 60 mmT0​ = 250 N·mACBa = 0,5 mb = 0,8 m

Сплошной вал (алюминий) диаметром 60 mm обоими концами A и B заделан в жёсткие стены. В точке C, на расстоянии 0,5 m от A и 0,8 m от B, приложен крутящий момент 250 N·m. Найдите реактивный момент TA в стене A.

d = 60 mmT0 = 250 N·ma = 0,5 mb = 0,8 m
TA = N·m

Ответы

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. Tmax = 78,54 N·m
  3. 3. do = 51,89 mm
  4. 4. φ = 2,192 °
  5. 5. d = 31,24 mm
  6. 6. TA = 153,8 N·m

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