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 = 40 mmT = 400 N·m

Сплошной вал диаметром 40 mm передаёт крутящий момент 400 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 12 mm от центра.

T = 400 N·md = 40 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
2.Лёгкая
d = 20 mmT = 250 N·m

Сплошной вал диаметром 20 mm передаёт крутящий момент 250 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 4 mm от центра.

T = 250 N·md = 20 mmρ = 4 mm
τρ = MPa
3.Средняя
T = 250 N·md = 40 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 40 mmd2​ = 25 mmT = 400 N·mABC2 m3 m

Ступенчатый сплошной вал (алюминий) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 40 mm и длину 2 m; участок BC — диаметр 25 mm и длину 3 m. На свободном конце C действует крутящий момент 400 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 400 N·md1 = 40 mm, L1 = 2 md2 = 25 mm, L2 = 3 m
τmax = MPa
5.Сложная
do​ = ?75 kW, 300 rpm

Полый вал должен передавать 75 kW при 300 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,75 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

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

Полый вал передаёт 75 kW при 3000 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 75 kWN = 3000 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τρ = 19,1 MPa
  2. 2. τρ = 63,66 MPa
  3. 3. φ = 6,576 °
  4. 4. τmax = 130,4 MPa
  5. 5. do = 66,68 mm
  6. 6. τmax = 8,234 MPa

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