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 = 1000 N·md = 50 mm

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

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
d = 25 mmT = 500 N·m

Сплошной вал диаметром 25 mm передаёт крутящий момент 500 N·m. Найдите касательное напряжение τρ на радиусе 6,3 mm от центра.

T = 500 N·md = 25 mmρ = 6,3 mm
τρ = MPa
3.Средняя
T = 200 N·md = 25 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.Средняя
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 400 N·mABC1,5 m1,2 m

Ступенчатый сплошной вал (алюминий) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 40 mm и длину 1,5 m; участок BC — диаметр 30 mm и длину 1,2 m. На свободном конце C действует крутящий момент 400 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

T = 400 N·md1 = 40 mm, L1 = 1,5 md2 = 30 mm, L2 = 1,2 m
τmax = MPa
5.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 30 kW при 1450 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 30 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Сложная
do​ = ?30 kW, 1800 rpm

Полый вал должен передавать 30 kW при 1800 rpm. Его внутренний диаметр должен составлять 0,7 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

P = 30 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,7τallow = 40 MPa
do = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 40,74 MPa
  2. 2. τρ = 82,14 MPa
  3. 3. φ = 22,99 °
  4. 4. τmax = 75,45 MPa
  5. 5. d = 29,3 mm
  6. 6. do = 29,88 mm

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