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 = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Лёгкая
do​ = 60, di​ = 30 mmT = 200 N·m

Полый круглый вал с наружным диаметром 60 mm и внутренним диаметром 30 mm передаёт крутящий момент 200 N·m. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax.

T = 200 N·mdo = 60 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.Средняя
d1​ = 30 mmd2​ = 20 mmT = 250 N·mABC2 m0,5 m

Ступенчатый сплошной вал (латунь) заделан в A. Участок AB имеет диаметр 30 mm и длину 2 m; участок BC — диаметр 20 mm и длину 0,5 m. На свободном конце C действует крутящий момент 250 N·m. Найдите угол закручивания φC конца C в градусах.

T = 250 N·md1 = 30 mm, L1 = 2 md2 = 20 mm, L2 = 0,5 mG = 39 GPa
φC = °
4.Средняя
do​ = ?T = 1000 N·m

Полый вал должен передавать крутящий момент 1000 N·m. Его внутренний диаметр должен составлять 0,8 от наружного, а касательное напряжение не должно превышать 80 MPa. Найдите наименьший наружный диаметр do.

T = 1000 N·mdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm
5.Сложная
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

Полый вал передаёт 10 kW при 500 об/мин. Найдите наибольшее касательное напряжение τmax в валу.

P = 10 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.Сложная
Td = ?

Сплошной вал должен передавать 75 kW при 500 об/мин, а касательное напряжение не должно превышать 40 MPa. Найдите наименьший подходящий диаметр d.

P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

Ответы

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. τmax = 5,03 MPa
  3. 3. φC = 20,93 °
  4. 4. do = 47,6 mm
  5. 5. τmax = 6,587 MPa
  6. 6. d = 56,71 mm

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