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 = 60 mm

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

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
N = 300 rpmT = ?

Двигатель передаёт 4 kW на вал, вращающийся с частотой 300 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 4 kWN = 300 rpm
T = N·m
3.Средняя
do​ = ?T = 100 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 100 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 = 100 N·mdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm
4.Средняя
d = ?T = 500 N·mL = 1,5 m

Сплошной вал (латунь) длиной 1,5 m передаёт крутящий момент 500 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 1,5°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 500 N·mL = 1,5 mG = 39 GPaφallow = 1,5°
d = mm
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 20 kW при 1800 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 20 kWN = 1800 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Сложная
d = 50 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 1,5 mb = 1 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 50 mm обоими концами A и B заделан в жёсткие стены. В точке C, на расстоянии 1,5 m от A и 1 m от B, приложен крутящий момент 1000 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

d = 50 mmT0 = 1000 N·ma = 1,5 mb = 1 m
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 17,68 MPa
  2. 2. T = 127,3 N·m
  3. 3. do = 23,75 mm
  4. 4. d = 52,3 mm
  5. 5. d = 18,9 mm
  6. 6. τmax = 24,45 MPa

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