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
d = 60 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 60 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 50 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 60 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.Лёгкая
d = 60 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 60 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 80 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 60 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
do​ = 30, di​ = 18 mmT = 100 N·mL = 0,5 m

Полый вал (латунь; наружный диаметр 30 mm, внутренний диаметр 18 mm, длина 0,5 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 100 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 100 N·mdo = 30 mmdi = 18 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
T = 200 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 = 200 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
do​ = ?15 kW, 1000 rpm

Полый вал должен передавать 15 kW при 1000 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 50 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 15 kWN = 1000 rpmdi/do = 0,6τallow = 50 MPa
do = mm
6.Сложная
d = 30 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 400 N·mABC0,5 m1,2 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 30 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 0,5 m от A действует крутящий момент 500 N·m, а на свободном конце C, ещё на 1,2 m дальше, — крутящий момент 400 N·m того же направления. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

d = 30 mmTB = 500 N·mTC = 400 N·mAB = 0,5 mBC = 1,2 m
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. Tmax = 2121 N·m
  2. 2. Tmax = 3393 N·m
  3. 3. φ = 1,061 °
  4. 4. φ = 0,4669 °
  5. 5. do = 25,59 mm
  6. 6. τmax = 169,8 MPa

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