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 = 500 N·md = 25 mm

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

T = 500 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 30 mmT = 400 N·m

Сплошной вал диаметром 30 mm передаёт крутящий момент 400 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 12 mm от центра.

T = 400 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
3.Средняя
do​ = ?T = 1500 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 1500 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,6 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 1500 N·mdi/do = 0,6τallow = 75 MPa
do = mm
4.Средняя
d = ?T = 100 N·mL = 0,8 m

Сплошной вал (сталь) длиной 0,8 m передаёт крутящий момент 100 N·m. Угол закручивания между его концами не должен превышать 3°. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий этому условию.

T = 100 N·mL = 0,8 mG = 80 GPaφallow = 3°
d = mm
5.Сложная
d = ?5 kW, 1000 rpm

Сплошной вал (латунь) передаёт 5 kW при 1000 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 = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 10 kW при 3000 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 60 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 10 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 163 MPa
  2. 2. τρ = 60,36 MPa
  3. 3. do = 48,91 mm
  4. 4. d = 21 mm
  5. 5. d = 31,24 mm
  6. 6. d = 13,93 mm

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