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
N = 1800 rpmT = ?

Двигатель передаёт 4 kW на вал, вращающийся с частотой 1800 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 4 kWN = 1800 rpm
T = N·m
2.Лёгкая
do​ = 30, di​ = 18 mmT = 250 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 30 mm и внутренним диаметром 18 mm передаёт крутящий момент 250 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 250 N·mdo = 30 mmdi = 18 mm
τmax = MPa
3.Средняя
do​ = 75, di​ = 56 mmT = 750 N·mL = 0,8 m

Полый вал (латунь; наружный диаметр 75 mm, внутренний диаметр 56 mm, длина 0,8 m) заделан с одного конца и закручивается моментом 750 N·m на другом. Найдите угол закручивания φ в градусах.

T = 750 N·mdo = 75 mmdi = 56 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
d = 15 mmT = 75 N·m400 mmφ = 4,32°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 15 mm закручивается моментом 75 N·m. Концы расчётной длины 400 mm поворачиваются друг относительно друга на 4,32° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 75 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 4,32°
G = GPa
5.Сложная
d = 60 mmT0​ = 200 N·mACBa = 0,8 mb = 0,5 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 60 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 200 N·m. Найдите реактивный момент TA в стене A.

d = 60 mmT0 = 200 N·ma = 0,8 mb = 0,5 m
TA = N·m
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 75 kW при 500 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. T = 21,22 N·m
  2. 2. τmax = 54,18 MPa
  3. 3. φ = 0,4117 °
  4. 4. G = 80,06 GPa
  5. 5. TA = 76,92 N·m
  6. 6. d = 49,54 mm

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