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 = 200 N·md = 30 mm

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

T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 20 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 20 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 40 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 20 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.Средняя
do​ = 30, di​ = 23 mmT = 750 N·mL = 2 m

Полый вал (сталь; наружный диаметр 30 mm, внутренний диаметр 23 mm, длина 2 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 750 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 750 N·mdo = 30 mmdi = 23 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
T = 400 N·md = 30 mmL = 1,5 mφ = ?

Сплошной вал (латунь) заделан в стену и закручивается моментом T на свободном конце. Найдите угол закручивания φ свободного конца в градусах.

T = 400 N·md = 30 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?75 kW, 1000 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 75 kW при 1000 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 50 MPa, а угол закручивания — 0,25° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 5 kW при 750 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 37,73 MPa
  2. 2. Tmax = 62,83 N·m
  3. 3. φ = 20,64 °
  4. 4. φ = 11,08 °
  5. 5. d = 80,92 mm
  6. 6. d = 15,94 mm

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