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.

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 = 200 N·m

Сплошной вал диаметром 50 mm передаёт крутящий момент 200 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 6,3 mm от центра.

T = 200 N·md = 50 mmρ = 6,3 mm
τρ = MPa
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 = 50 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 50 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 50 mmd2​ = 30 mmT = 100 N·mABC1,2 m0,8 m

Ступенчатый сплошной вал (латунь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 50 mm и длину 1,2 m; участок BC — диаметр 30 mm и длину 0,8 m. На свободном конце C действует крутящий момент 100 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 100 N·md1 = 50 mm, L1 = 1,2 md2 = 30 mm, L2 = 0,8 mG = 39 GPa
φC = °
5.Сложная
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

Полый вал передаёт 10 kW при 1800 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 10 kWN = 1800 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.Сложная
d = 40 mmTB​ = 2000 N·mTC​ = 200 N·mABC2,5 m2 m

Сплошной вал (латунь) диаметром 40 mm заделан в A. В точке B на расстоянии 2,5 m от A действует крутящий момент 2000 N·m, а на свободном конце C, ещё на 2 m дальше, — крутящий момент 200 N·m того же направления. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

d = 40 mmTB = 2000 N·mTC = 200 N·mAB = 2,5 mBC = 2 m
τmax = MPa

Ответы

  1. 1. τρ = 2,053 MPa
  2. 2. τmax = 5,895 MPa
  3. 3. φ = 3,591 °
  4. 4. φC = 1,765 °
  5. 5. τmax = 6,176 MPa
  6. 6. τmax = 175,1 MPa

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