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 = 200 N·md = 30 mm

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

T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
do​ = 80, di​ = 64 mmT = 400 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 80 mm и внутренним диаметром 64 mm передаёт крутящий момент 400 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 400 N·mdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
3.Средняя
d1​ = 50 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC2 m0,8 m

Ступенчатый сплошной вал (сталь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 50 mm и длину 2 m; участок BC — диаметр 20 mm и длину 0,8 m. На свободном конце C действует крутящий момент 100 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 100 N·md1 = 50 mm, L1 = 2 md2 = 20 mm, L2 = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
4.Средняя
d = ?T = 500 N·mL = 1,2 m

Сплошной вал (латунь) длиной 1,2 m передаёт крутящий момент 500 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 1°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 500 N·mL = 1,2 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
5.Сложная
d = ?15 kW, 750 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 15 kW при 750 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 0,75° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,75°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Сложная
Tdo​ = 40 mm, di​ = 24 mm

Полый вал передаёт 100 kW при 1500 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 37,73 MPa
  2. 2. τmax = 6,739 MPa
  3. 3. φC = 3,881 °
  4. 4. d = 54,74 mm
  5. 5. d = 48,9 mm
  6. 6. τmax = 58,2 MPa

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