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 = 750 N·md = 60 mm

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

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 30 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 30 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 50 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 30 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
d1​ = 75 mmd2​ = 60 mmT = 400 N·mABC2 m0,8 m

Ступенчатый сплошной вал (алюминий) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 75 mm и длину 2 m; участок BC — диаметр 60 mm и длину 0,8 m. На свободном конце C действует крутящий момент 400 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 400 N·md1 = 75 mm, L1 = 2 md2 = 60 mm, L2 = 0,8 m
τmax = MPa
4.Средняя
T = 1000 N·md = 50 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 = 1000 N·md = 50 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 20 kW при 1500 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 20 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Сложная
d = ?10 kW, 500 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 10 kW при 500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 50 MPa, а угол закручивания — 0,5° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 10 kWN = 500 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 17,68 MPa
  2. 2. Tmax = 265,1 N·m
  3. 3. τmax = 9,431 MPa
  4. 4. φ = 1,197 °
  5. 5. d = 25,31 mm
  6. 6. d = 40,86 mm

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