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 = 400 N·md = 60 mm

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

T = 400 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 60 mmT = 2000 N·m

Сплошной вал диаметром 60 mm передаёт крутящий момент 2000 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 24 mm от центра.

T = 2000 N·md = 60 mmρ = 24 mm
τρ = MPa
3.Средняя
T = 100 N·md = 30 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 30 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = ?T = 200 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 200 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 200 N·mdi/do = 0,7τallow = 75 MPa
do = mm
5.Сложная
do​ = ?20 kW, 1450 rpm

Полый вал должен передавать 20 kW при 1450 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 20 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,6τallow = 80 MPa
do = mm
6.Сложная
d = ?75 kW, 750 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 75 kW при 750 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 80 MPa, а угол закручивания — 1° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 75 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 9,431 MPa
  2. 2. τρ = 37,73 MPa
  3. 3. φ = 4,157 °
  4. 4. do = 26,15 mm
  5. 5. do = 21,28 mm
  6. 6. d = 61,48 mm

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