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
d = 50 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 50 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 100 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 50 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
2.Лёгкая
T = 1500 N·md = 40 mm

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

T = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Средняя
d = 12 mmT = 50 N·m300 mmφ = 5,28°

При испытании на кручение сплошной образец диаметром 12 mm закручивается моментом 50 N·m. Концы расчётной длины 300 mm поворачиваются друг относительно друга на 5,28° (материал ещё работает упруго). Найдите модуль сдвига G материала.

T = 50 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 5,28°
G = GPa
4.Средняя
T = 250 N·md = 30 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Сложная
d = ?15 kW, 750 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 15 kW при 750 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 60 MPa, а угол закручивания — 0,5° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Сложная
d = ?15 kW, 500 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 15 kW при 500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 75 MPa, а угол закручивания — 0,75° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. Tmax = 2454 N·m
  2. 2. τmax = 119,4 MPa
  3. 3. G = 79,96 GPa
  4. 4. φ = 6,928 °
  5. 5. d = 40,86 mm
  6. 6. d = 40,86 mm

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