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
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
2.Лёгкая
d = 50 mmT = 500 N·m

Сплошной вал диаметром 50 mm передаёт крутящий момент 500 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 10 mm от центра.

T = 500 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.Средняя
do​ = ?T = 500 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 500 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 500 N·mdi/do = 0,6τallow = 80 MPa
do = mm
4.Средняя
do​ = ?T = 200 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 200 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 50 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 200 N·mdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm
5.Сложная
d = ?50 kW, 1500 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 50 kW при 1500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 75 MPa, а угол закручивания — 0,5° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 50 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Сложная
d = 60 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 750 N·mABC3 m1,2 m

Сплошной вал (сталь) диаметром 60 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 3 m от A действует крутящий момент 400 N·m, а на свободном конце C, ещё на 1,2 m дальше, — крутящий момент 750 N·m того же направления. Найдите величину угла закручивания φC конца C в градусах.

d = 60 mmTB = 400 N·mTC = 750 N·mAB = 3 mBC = 1,2 mG = 80 GPa
φC = °

Ответы

  1. 1. τmax = 11,79 MPa
  2. 2. τρ = 8,149 MPa
  3. 3. do = 33,19 mm
  4. 4. do = 29,93 mm
  5. 5. d = 55,56 mm
  6. 6. φC = 2,449 °

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