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 = 300 rpmT = ?

Двигатель передаёт 30 kW на вал, вращающийся с частотой 300 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 30 kWN = 300 rpm
T = N·m
2.Лёгкая
T = 1000 N·md = 40 mm

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

T = 1000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 200 N·md = 40 mmL = 2 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 = 40 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
T = 400 N·md = 30 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
d = 50 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 1000 N·mABC3 m2,5 m

Сплошной вал (сталь) диаметром 50 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 3 m от A действует крутящий момент 500 N·m, а на свободном конце C, ещё на 2,5 m дальше, — крутящий момент 1000 N·m противоположного направления. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

d = 50 mmTB = 500 N·mTC = 1000 N·mAB = 3 mBC = 2,5 m
τmax = MPa
6.Сложная
d = ?10 kW, 500 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 10 kW при 500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 80 MPa, а угол закручивания — 1° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 10 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. T = 954,9 N·m
  2. 2. τmax = 79,58 MPa
  3. 3. φ = 2,338 °
  4. 4. φ = 1,801 °
  5. 5. τmax = 40,74 MPa
  6. 6. d = 45,5 mm

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