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
d = 25 mmT = 400 N·m

Сплошной вал диаметром 25 mm передаёт крутящий момент 400 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 5 mm от центра.

T = 400 N·md = 25 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
2.Лёгкая
T = 400 N·md = 20 mm

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

T = 400 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 100 N·md = 25 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 25 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 1500 N·mABC1,2 m2 m

Ступенчатый сплошной вал (алюминий) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 40 mm и длину 1,2 m; участок BC — диаметр 30 mm и длину 2 m. На свободном конце C действует крутящий момент 1500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 1500 N·md1 = 40 mm, L1 = 1,2 md2 = 30 mm, L2 = 2 m
τmax = MPa
5.Сложная
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

Полый вал передаёт 30 kW при 300 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 30 kWN = 300 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 15 kW при 3000 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 15 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τρ = 52,15 MPa
  2. 2. τmax = 254,6 MPa
  3. 3. φ = 8,619 °
  4. 4. τmax = 282,9 MPa
  5. 5. τmax = 100 MPa
  6. 6. d = 15,94 mm

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