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
T = 400 N·md = 20 mm

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

T = 400 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
N = 3000 rpmT = ?

Двигатель передаёт 15 kW на вал, вращающийся с частотой 3000 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 15 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.Средняя
d = ?T = 2000 N·mL = 1,2 m

Сплошной вал (сталь) длиной 1,2 m передаёт крутящий момент 2000 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 2°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 2000 N·mL = 1,2 mG = 80 GPaφallow = 2°
d = mm
4.Средняя
T = 750 N·md = 40 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 = 750 N·md = 40 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
Tdo​ = 75 mm, di​ = 56 mm

Полый вал передаёт 100 kW при 500 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 100 kWN = 500 rpmdo = 75 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
6.Сложная
d = ?20 kW, 1000 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 20 kW при 1000 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 = 20 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,5°/mG = 26 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 254,6 MPa
  2. 2. T = 47,75 N·m
  3. 3. d = 54,39 mm
  4. 4. φ = 1,069 °
  5. 5. τmax = 33,45 MPa
  6. 6. d = 54,11 mm

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