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​ = 80, di​ = 64 mmT = 500 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 80 mm и внутренним диаметром 64 mm передаёт крутящий момент 500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 500 N·mdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
N = 500 rpmT = ?

Двигатель передаёт 55 kW на вал, вращающийся с частотой 500 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 55 kWN = 500 rpm
T = N·m
3.Средняя
T = 100 N·md = 25 mmL = 1 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 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
T = 750 N·md = 50 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 50 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 15 kW при 1000 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 15 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Сложная
d = ?5 kW, 300 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 5 kW при 300 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 50 MPa, а угол закручивания — 0,75° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,75°/mG = 26 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 8,424 MPa
  2. 2. T = 1050 N·m
  3. 3. φ = 5,746 °
  4. 4. φ = 2,694 °
  5. 5. d = 26,32 mm
  6. 6. d = 46,72 mm

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