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
T = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 25 mmT = 750 N·m

Сплошной вал диаметром 25 mm передаёт крутящий момент 750 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 6,3 mm от центра.

T = 750 N·md = 25 mmρ = 6,3 mm
τρ = MPa
3.Средняя
do​ = ?T = 1500 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 1500 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 50 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 1500 N·mdi/do = 0,6τallow = 50 MPa
do = mm
4.Средняя
T = 200 N·md = 25 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 = 200 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
do​ = ?75 kW, 1000 rpm

Полый вал должен передавать 75 kW при 1000 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 75 kWN = 1000 rpmdi/do = 0,7τallow = 80 MPa
do = mm
6.Сложная
d = 40 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 500 N·mABC1 m0,8 m

Сплошной вал (алюминий) диаметром 40 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 1 m от A действует крутящий момент 1000 N·m, а на свободном конце C, ещё на 0,8 m дальше, — крутящий момент 500 N·m того же направления. Найдите величину угла закручивания φC конца C в градусах.

d = 40 mmTB = 1000 N·mTC = 500 N·mAB = 1 mBC = 0,8 mG = 26 GPa
φC = °

Ответы

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. τρ = 123,2 MPa
  3. 3. do = 55,99 mm
  4. 4. φ = 3,735 °
  5. 5. do = 39,15 mm
  6. 6. φC = 16,66 °

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