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
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 400 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 40 mm и внутренним диаметром 28 mm передаёт крутящий момент 400 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
T = 750 N·md = 50 mm

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

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 200 N·md = 25 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 = 200 N·md = 25 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
d = 15 mmT = 50 N·m250 mmφ = 3,69°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 15 mm закручивается моментом 50 N·m. Концы расчётной длины 250 mm поворачиваются друг относительно друга на 3,69° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 50 N·md = 15 mmL = 250 mmφ = 3,69°
G = GPa
5.Сложная
d = 50 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 250 N·mABC2,5 m3 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 50 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 2,5 m от A действует крутящий момент 400 N·m, а на свободном конце C, ещё на 3 m дальше, — крутящий момент 250 N·m того же направления. Найдите величину угла закручивания φC конца C в градусах.

d = 50 mmTB = 400 N·mTC = 250 N·mAB = 2,5 mBC = 3 mG = 39 GPa
φC = °
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 5 kW при 1500 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 41,89 MPa
  2. 2. τmax = 30,56 MPa
  3. 3. φ = 22,99 °
  4. 4. G = 39,05 GPa
  5. 5. φC = 5,686 °
  6. 6. d = 12,93 mm

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