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
d = 20 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 20 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 70 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 20 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
2.Лёгкая
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 2000 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 50 mm и внутренним диаметром 38 mm передаёт крутящий момент 2000 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 2000 N·mdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.Средняя
do​ = 40, di​ = 20 mmT = 400 N·mL = 1,2 m

Полый вал (алюминий; наружный диаметр 40 mm, внутренний диаметр 20 mm, длина 1,2 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 400 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 20 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
T = 1000 N·md = 20 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 = 1000 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
Tdo​ = 40 mm, di​ = 20 mm

Полый вал передаёт 15 kW при 750 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 15 kWN = 750 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.Сложная
d = 40 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 200 N·mABC2 m2,5 m

Сплошной вал (алюминий) диаметром 40 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 2 m от A действует крутящий момент 500 N·m, а на свободном конце C, ещё на 2,5 m дальше, — крутящий момент 200 N·m того же направления. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

d = 40 mmTB = 500 N·mTC = 200 N·mAB = 2 mBC = 2,5 m
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. Tmax = 110 N·m
  2. 2. τmax = 122,3 MPa
  3. 3. φ = 4,489 °
  4. 4. φ = 22,8 °
  5. 5. τmax = 16,21 MPa
  6. 6. τmax = 55,7 MPa

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