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 = 1000 N·md = 40 mm

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

T = 1000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 50 mmT = 200 N·m

Сплошной вал диаметром 50 mm передаёт крутящий момент 200 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 10 mm от центра.

T = 200 N·md = 50 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
3.Средняя
T = 250 N·md = 20 mmL = 1 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 = 20 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 75 mmd2​ = 40 mmT = 1000 N·mABC1,2 m3 m

Ступенчатый сплошной вал (латунь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 75 mm и длину 1,2 m; участок BC — диаметр 40 mm и длину 3 m. На свободном конце C действует крутящий момент 1000 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 1000 N·md1 = 75 mm, L1 = 1,2 md2 = 40 mm, L2 = 3 mG = 39 GPa
φC = °
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 100 kW при 3000 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 100 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Сложная
d = ?75 kW, 500 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 75 kW при 500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 0,25° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 79,58 MPa
  2. 2. τρ = 3,259 MPa
  3. 3. φ = 11,4 °
  4. 4. φC = 18,1 °
  5. 5. d = 34,35 mm
  6. 6. d = 80,41 mm

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