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 = 250 N·md = 30 mm

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

T = 250 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 20 mmT = 200 N·m

Сплошной вал диаметром 20 mm передаёт крутящий момент 200 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 2,5 mm от центра.

T = 200 N·md = 20 mmρ = 2,5 mm
τρ = MPa
3.Средняя
d = 20 mmT = 40 N·m200 mmφ = 1,12°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 20 mm закручивается моментом 40 N·m. Концы расчётной длины 200 mm поворачиваются друг относительно друга на 1,12° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 40 N·md = 20 mmL = 200 mmφ = 1,12°
G = GPa
4.Средняя
T = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Сложная
do​ = ?50 kW, 1500 rpm

Полый вал должен передавать 50 kW при 1500 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 50 kWN = 1500 rpmdi/do = 0,6τallow = 40 MPa
do = mm
6.Сложная
Tdo​ = 40 mm, di​ = 20 mm

Полый вал передаёт 100 kW при 1500 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τmax = 47,16 MPa
  2. 2. τρ = 31,83 MPa
  3. 3. G = 26,05 GPa
  4. 4. φ = 5,699 °
  5. 5. do = 35,98 mm
  6. 6. τmax = 54,04 MPa

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