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 = 50 mmT = 2000 N·m

Сплошной вал диаметром 50 mm передаёт крутящий момент 2000 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 20 mm от центра.

T = 2000 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.Лёгкая
d = 25 mmT = 100 N·m

Сплошной вал диаметром 25 mm передаёт крутящий момент 100 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 5 mm от центра.

T = 100 N·md = 25 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
3.Средняя
T = 750 N·md = 50 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 50 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 500 N·mABC2,5 m1 m

Ступенчатый сплошной вал (сталь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 60 mm и длину 2,5 m; участок BC — диаметр 40 mm и длину 1 m. На свободном конце C действует крутящий момент 500 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 500 N·md1 = 60 mm, L1 = 2,5 md2 = 40 mm, L2 = 1 mG = 80 GPa
φC = °
5.Сложная
d = 25 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 100 N·mABC2,5 m3 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 25 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 2,5 m от A действует крутящий момент 200 N·m, а на свободном конце C, ещё на 3 m дальше, — крутящий момент 100 N·m противоположного направления. Найдите величину угла закручивания φC конца C в градусах.

d = 25 mmTB = 200 N·mTC = 100 N·mAB = 2,5 mBC = 3 mG = 39 GPa
φC = °
6.Сложная
do​ = ?100 kW, 1800 rpm

Полый вал должен передавать 100 kW при 1800 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,5 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 100 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,5τallow = 60 MPa
do = mm

Ответы

  1. 1. τρ = 65,19 MPa
  2. 2. τρ = 13,04 MPa
  3. 3. φ = 0,4377 °
  4. 4. φC = 2,128 °
  5. 5. φC = 1,915 °
  6. 6. do = 36,35 mm

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