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 = 30 mmT = 500 N·m

Сплошной вал диаметром 30 mm передаёт крутящий момент 500 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 6 mm от центра.

T = 500 N·md = 30 mmρ = 6 mm
τρ = MPa
2.Лёгкая
T = 500 N·md = 60 mm

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

T = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 100 N·md = 20 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 20 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
T = 100 N·md = 30 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 30 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?10 kW, 1000 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 10 kW при 1000 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 80 MPa, а угол закручивания — 1° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 10 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 100 kW при 300 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 100 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τρ = 37,73 MPa
  2. 2. τmax = 11,79 MPa
  3. 3. φ = 4,559 °
  4. 4. φ = 5,542 °
  5. 5. d = 38,26 mm
  6. 6. d = 60,01 mm

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