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 = 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
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 500 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 60 mm и внутренним диаметром 48 mm передаёт крутящий момент 500 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 500 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
3.Средняя
do​ = ?T = 400 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 400 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 400 N·mdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
4.Средняя
d = 15 mmT = 20 N·m200 mmφ = 0,58°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 15 mm закручивается моментом 20 N·m. Концы расчётной длины 200 mm поворачиваются друг относительно друга на 0,58° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 20 N·md = 15 mmL = 200 mmφ = 0,58°
G = GPa
5.Сложная
d = 40 mmT0​ = 750 N·mACBa = 0,8 mb = 0,5 m

Сплошной вал (алюминий) диаметром 40 mm обоими концами A и B заделан в жёсткие стены. В точке C, на расстоянии 0,8 m от A и 0,5 m от B, приложен крутящий момент 750 N·m. Найдите реактивный момент TA в стене A.

d = 40 mmT0 = 750 N·ma = 0,8 mb = 0,5 m
TA = N·m
6.Сложная
do​ = ?10 kW, 1500 rpm

Полый вал должен передавать 10 kW при 1500 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,8 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 50 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 10 kWN = 1500 rpmdi/do = 0,8τallow = 50 MPa
do = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 37,73 MPa
  2. 2. τmax = 19,97 MPa
  3. 3. do = 33,91 mm
  4. 4. G = 79,5 GPa
  5. 5. TA = 288,5 N·m
  6. 6. do = 22,23 mm

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