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 = 60 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 60 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 40 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 60 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
d = ?T = 2000 N·mL = 3 m

Сплошной вал (сталь) длиной 3 m передаёт крутящий момент 2000 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 0,5°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 2000 N·mL = 3 mG = 80 GPaφallow = 0,5°
d = mm
4.Средняя
d = 15 mmT = 20 N·m400 mmφ = 3,55°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 15 mm закручивается моментом 20 N·m. Концы расчётной длины 400 mm поворачиваются друг относительно друга на 3,55° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 20 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 3,55°
G = GPa
5.Сложная
do​ = ?50 kW, 1450 rpm

Полый вал должен передавать 50 kW при 1450 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 50 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 50 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm
6.Сложная
do​ = ?75 kW, 500 rpm

Полый вал должен передавать 75 kW при 500 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,5 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 75 kWN = 500 rpmdi/do = 0,5τallow = 80 MPa
do = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. Tmax = 1696 N·m
  3. 3. d = 96,73 mm
  4. 4. G = 25,98 GPa
  5. 5. do = 35,34 mm
  6. 6. do = 45,99 mm

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