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 = 1000 N·md = 60 mm

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

T = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
N = 1000 rpmT = 200 N·m

Вал, вращающийся с частотой 1000 rpm, передаёт постоянный крутящий момент 200 N·m. Найдите передаваемую им мощность P.

T = 200 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.Средняя
T = 400 N·md = 30 mmL = 1,2 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 30 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
d = 12 mmT = 50 N·m200 mmφ = 3,52°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 12 mm закручивается моментом 50 N·m. Концы расчётной длины 200 mm поворачиваются друг относительно друга на 3,52° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 50 N·md = 12 mmL = 200 mmφ = 3,52°
G = GPa
5.Сложная
Tdo​ = 40 mm, di​ = 20 mm

Полый вал передаёт 20 kW при 3000 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 20 kWN = 3000 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 10 kW при 300 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 23,58 MPa
  2. 2. P = 20,94 kW
  3. 3. φ = 4,323 °
  4. 4. G = 79,96 GPa
  5. 5. τmax = 5,404 MPa
  6. 6. d = 30,01 mm

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