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 = 250 N·md = 20 mm

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

T = 250 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
N = 1000 rpmT = 400 N·m

Вал, вращающийся с частотой 1000 rpm, передаёт постоянный крутящий момент 400 N·m. Найдите передаваемую им мощность P.

T = 400 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.Средняя
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 1000 N·mL = 3 m

Полый вал (алюминий; наружный диаметр 50 mm, внутренний диаметр 25 mm, длина 3 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 1000 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 1000 N·mdo = 50 mmdi = 25 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = ?T = 1000 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 1000 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,8 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 1000 N·mdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 20 kW при 300 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Сложная
do​ = ?100 kW, 750 rpm

Полый вал должен передавать 100 kW при 750 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,5 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 100 kWN = 750 rpmdi/do = 0,5τallow = 80 MPa
do = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 159,2 MPa
  2. 2. P = 41,89 kW
  3. 3. φ = 11,49 °
  4. 4. do = 47,6 mm
  5. 5. d = 35,1 mm
  6. 6. do = 44,22 mm

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