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
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 1500 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 50 mm и внутренним диаметром 30 mm передаёт крутящий момент 1500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 200 N·md = 30 mmL = 2,5 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 = 30 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = 40, di​ = 24 mmT = 750 N·mL = 1,2 m

Полый вал (сталь; наружный диаметр 40 mm, внутренний диаметр 24 mm, длина 1,2 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 750 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 750 N·mdo = 40 mmdi = 24 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?5 kW, 750 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 5 kW при 750 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 80 MPa, а угол закручивания — 0,25° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 20 kW при 1800 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 20 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 159,2 MPa
  2. 2. τmax = 70,22 MPa
  3. 3. φ = 4,503 °
  4. 4. φ = 2,947 °
  5. 5. d = 36,92 mm
  6. 6. d = 20,81 mm

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