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 = 750 rpmT = ?

Двигатель передаёт 45 kW на вал, вращающийся с частотой 750 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 45 kWN = 750 rpm
T = N·m
2.Лёгкая
T = 100 N·md = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.Средняя
d1​ = 60 mmd2​ = 50 mmT = 500 N·mABC3 m1,5 m

Ступенчатый сплошной вал (сталь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 60 mm и длину 3 m; участок BC — диаметр 50 mm и длину 1,5 m. На свободном конце C действует крутящий момент 500 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 500 N·md1 = 60 mm, L1 = 3 md2 = 50 mm, L2 = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °
4.Средняя
d = 12 mmT = 40 N·m300 mmφ = 4,22°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 12 mm закручивается моментом 40 N·m. Концы расчётной длины 300 mm поворачиваются друг относительно друга на 4,22° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 40 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 4,22°
G = GPa
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 5 kW при 300 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Сложная
Tdo​ = 75 mm, di​ = 53 mm

Полый вал передаёт 30 kW при 1000 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 30 kWN = 1000 rpmdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. T = 573 N·m
  2. 2. τmax = 32,59 MPa
  3. 3. φC = 1,72 °
  4. 4. G = 80,03 GPa
  5. 5. d = 23,82 mm
  6. 6. τmax = 4,607 MPa

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