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
do​ = 50, di​ = 40 mmT = 1500 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 50 mm и внутренним диаметром 40 mm передаёт крутящий момент 1500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
T = 750 N·md = 40 mm

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

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Средняя
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 1500 N·mL = 2,5 m

Полый вал (латунь; наружный диаметр 60 mm, внутренний диаметр 42 mm, длина 2,5 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 1500 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 1500 N·mdo = 60 mmdi = 42 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = 80, di​ = 56 mmT = 2000 N·mL = 0,8 m

Полый вал (латунь; наружный диаметр 80 mm, внутренний диаметр 56 mm, длина 0,8 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 2000 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 56 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?10 kW, 300 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 10 kW при 300 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 0,25° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Сложная
Tdo​ = 50 mm, di​ = 30 mm

Полый вал передаёт 20 kW при 300 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 20 kWN = 300 rpmdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 103,5 MPa
  2. 2. τmax = 59,68 MPa
  3. 3. φ = 5,698 °
  4. 4. φ = 0,7692 °
  5. 5. d = 55,21 mm
  6. 6. τmax = 29,8 MPa

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