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 = 25 mmT = ?

Сплошной круглый вал диаметром 25 mm изготовлен из материала с допускаемым касательным напряжением 50 MPa. Найдите наибольший крутящий момент Tmax, который может передать вал.

d = 25 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.Лёгкая
T = 250 N·md = 60 mm

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

T = 250 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.Средняя
T = 400 N·md = 25 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 25 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
do​ = ?T = 500 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 500 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 75 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 500 N·mdi/do = 0,7τallow = 75 MPa
do = mm
5.Сложная
d = 20 mmT0​ = 200 N·mACBa = 2,5 mb = 0,8 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 20 mm обоими концами A и B заделан в жёсткие стены. В точке C, на расстоянии 2,5 m от A и 0,8 m от B, приложен крутящий момент 200 N·m. Найдите реактивный момент TA в стене A.

d = 20 mmT0 = 200 N·ma = 2,5 mb = 0,8 m
TA = N·m
6.Сложная
d = ?5 kW, 1500 rpm

Сплошной вал (сталь) передаёт 5 kW при 1500 rpm. Касательное напряжение не должно превышать 40 MPa, а угол закручивания — 1° на 1 m длины. Найдите наименьший диаметр d, удовлетворяющий обоим условиям.

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm

Ответы

  1. 1. Tmax = 153,4 N·m
  2. 2. τmax = 5,895 MPa
  3. 3. φ = 7,662 °
  4. 4. do = 35,48 mm
  5. 5. TA = 48,48 N·m
  6. 6. d = 21,95 mm

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