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 = 250 N·md = 30 mm

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

T = 250 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 30 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 30 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 80 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 30 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
d = ?T = 500 N·mL = 0,8 m

Сплошной вал (латунь) длиной 0,8 m передаёт крутящий момент 500 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 1°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 500 N·mL = 0,8 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
4.Средняя
do​ = ?T = 200 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 200 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,8 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 200 N·mdi/do = 0,8τallow = 40 MPa
do = mm
5.Сложная
d = ?30 kW, 300 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 30 kW при 300 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 0,5° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 30 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Сложная
Tdo​ = 50 mm, di​ = 30 mm

Полый вал передаёт 75 kW при 500 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 75 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 47,16 MPa
  2. 2. Tmax = 424,1 N·m
  3. 3. d = 49,46 mm
  4. 4. do = 35,07 mm
  5. 5. d = 61,1 mm
  6. 6. τmax = 67,05 MPa

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