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 = 750 N·md = 50 mm

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

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
N = 1500 rpmT = 250 N·m

Вал, вращающийся с частотой 1500 rpm, передаёт постоянный крутящий момент 250 N·m. Найдите передаваемую им мощность P.

T = 250 N·mN = 1500 rpm
P = kW
3.Средняя
T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 200 N·mABC1,5 m1 m

Ступенчатый сплошной вал (сталь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 40 mm и длину 1,5 m; участок BC — диаметр 30 mm и длину 1 m. На свободном конце C действует крутящий момент 200 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 200 N·md1 = 40 mm, L1 = 1,5 md2 = 30 mm, L2 = 1 m
τmax = MPa
5.Сложная
d = ?20 kW, 500 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 20 kW при 500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 1° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 20 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 100 kW при 750 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 100 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. P = 39,27 kW
  3. 3. φ = 0,9338 °
  4. 4. τmax = 37,73 MPa
  5. 5. d = 48,9 mm
  6. 6. d = 54,53 mm

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