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
d = 30 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 30 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 70 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 30 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
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
d1​ = 60 mmd2​ = 25 mmT = 750 N·mABC1,2 m1,5 m

Ступенчатый сплошной вал (алюминий) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 60 mm и длину 1,2 m; участок BC — диаметр 25 mm и длину 1,5 m. На свободном конце C действует крутящий момент 750 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 750 N·md1 = 60 mm, L1 = 1,2 md2 = 25 mm, L2 = 1,5 m
τmax = MPa
4.Средняя
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 400 N·mL = 0,8 m

Полый вал (сталь; наружный диаметр 50 mm, внутренний диаметр 38 mm, длина 0,8 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 400 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 400 N·mdo = 50 mmdi = 38 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?5 kW, 1500 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 5 kW при 1500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 60 MPa, а угол закручивания — 0,5° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Сложная
d = ?10 kW, 500 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 10 kW при 500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 60 MPa, а угол закручивания — 0,25° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 10 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. Tmax = 371,1 N·m
  2. 2. τmax = 59,68 MPa
  3. 3. τmax = 244,5 MPa
  4. 4. φ = 0,5605 °
  5. 5. d = 26,11 mm
  6. 6. d = 58,15 mm

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