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 = 25 mm

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

T = 750 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 20 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 20 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 60 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 20 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
T = 250 N·md = 30 mmL = 0,8 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 = 30 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
d = 10 mmT = 50 N·m400 mmφ = 14,59°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 10 mm закручивается моментом 50 N·m. Концы расчётной длины 400 mm поворачиваются друг относительно друга на 14,59° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 50 N·md = 10 mmL = 400 mmφ = 14,59°
G = GPa
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 75 kW при 1450 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 75 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Сложная
Tdo​ = 60 mm, di​ = 42 mm

Полый вал передаёт 20 kW при 1800 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 20 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 244,5 MPa
  2. 2. Tmax = 94,25 N·m
  3. 3. φ = 5,542 °
  4. 4. G = 80 GPa
  5. 5. d = 39,77 mm
  6. 6. τmax = 3,292 MPa

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