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
d = 50 mmT = 250 N·m

Сплошной вал диаметром 50 mm передаёт крутящий момент 250 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 10 mm от центра.

T = 250 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
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 = 1,2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
d = ?T = 1000 N·mL = 0,8 m

Сплошной вал (латунь) длиной 0,8 m передаёт крутящий момент 1000 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 1,5°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 1000 N·mL = 0,8 mG = 39 GPaφallow = 1,5°
d = mm
5.Сложная
do​ = ?30 kW, 300 rpm

Полый вал должен передавать 30 kW при 300 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,8 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 30 kWN = 300 rpmdi/do = 0,8τallow = 75 MPa
do = mm
6.Сложная
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

Полый вал передаёт 30 kW при 3000 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 30 kWN = 3000 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τρ = 4,074 MPa
  2. 2. τmax = 79,58 MPa
  3. 3. φ = 2,104 °
  4. 4. d = 53,15 mm
  5. 5. do = 47,89 mm
  6. 6. τmax = 3,294 MPa

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