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 = 40 mm

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

T = 400 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 40 mmT = 500 N·m

Сплошной вал диаметром 40 mm передаёт крутящий момент 500 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 15 mm от центра.

T = 500 N·md = 40 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.Средняя
T = 500 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 = 500 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 50 mmd2​ = 25 mmT = 400 N·mABC2,5 m1 m

Ступенчатый сплошной вал (сталь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 50 mm и длину 2,5 m; участок BC — диаметр 25 mm и длину 1 m. На свободном конце C действует крутящий момент 400 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 400 N·md1 = 50 mm, L1 = 2,5 md2 = 25 mm, L2 = 1 mG = 80 GPa
φC = °
5.Сложная
d = ?5 kW, 750 rpm

Сплошной вал (алюминий) передаёт 5 kW при 750 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 60 MPa, а угол закручивания — 0,75° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,75°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Сложная
do​ = ?5 kW, 300 rpm

Полый вал должен передавать 5 kW при 300 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,5 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 5 kWN = 300 rpmdi/do = 0,5τallow = 60 MPa
do = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 31,83 MPa
  2. 2. τρ = 29,84 MPa
  3. 3. φ = 11,08 °
  4. 4. φC = 8,637 °
  5. 5. d = 37,15 mm
  6. 6. do = 24,33 mm

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