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
do​ = 80, di​ = 56 mmT = 1500 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 80 mm и внутренним диаметром 56 mm передаёт крутящий момент 1500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 1500 N·mdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 1500 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 80 mm и внутренним диаметром 40 mm передаёт крутящий момент 1500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 1500 N·mdo = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 250 N·md = 30 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
d = 20 mmT = 50 N·m400 mmφ = 0,91°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 20 mm закручивается моментом 50 N·m. Концы расчётной длины 400 mm поворачиваются друг относительно друга на 0,91° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 50 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 0,91°
G = GPa
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 10 kW при 3000 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 10 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Сложная
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

Полый вал передаёт 30 kW при 3000 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 30 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 19,64 MPa
  2. 2. τmax = 15,92 MPa
  3. 3. φ = 1,126 °
  4. 4. G = 80,17 GPa
  5. 5. d = 13,93 mm
  6. 6. τmax = 4,15 MPa

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