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
N = 1450 rpmT = 200 N·m

Вал, вращающийся с частотой 1450 rpm, передаёт постоянный крутящий момент 200 N·m. Найдите передаваемую им мощность P.

T = 200 N·mN = 1450 rpm
P = kW
2.Лёгкая
T = 500 N·md = 25 mm

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

T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 500 N·md = 20 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = 50, di​ = 35 mmT = 250 N·mL = 1,5 m

Полый вал (алюминий; наружный диаметр 50 mm, внутренний диаметр 35 mm, длина 1,5 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 250 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 250 N·mdo = 50 mmdi = 35 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 30 kW при 1800 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 30 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Сложная
d = 20 mmT0​ = 100 N·mACBa = 1,5 mb = 1,2 m

Сплошной вал (сталь) диаметром 20 mm обоими концами A и B заделан в жёсткие стены. В точке C, на расстоянии 1,5 m от A и 1,2 m от B, приложен крутящий момент 100 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

d = 20 mmT0 = 100 N·ma = 1,5 mb = 1,2 m
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. P = 30,37 kW
  2. 2. τmax = 163 MPa
  3. 3. φ = 23,38 °
  4. 4. φ = 1,772 °
  5. 5. d = 22,11 mm
  6. 6. τmax = 35,37 MPa

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