Робочий аркуш «Кручення валів» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Кручення валів»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
T = 1500 N·md = 60 mm

Суцільний круглий вал передає крутний момент T. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

T = 1500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1500 rpmT = 500 N·m

Вал, що обертається з частотою 1500 rpm, передає сталий обертовий момент 500 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 500 N·mN = 1500 rpm
P = kW
3.Середня
T = 200 N·md = 20 mmL = 1,5 mφ = ?

Суцільний вал (сталь) закріплений у стіні й закручується моментом T на вільному кінці. Знайдіть кут закручування φ вільного кінця в градусах.

T = 200 N·md = 20 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
T = 750 N·md = 30 mmL = 1 mφ = ?

Суцільний вал (латунь) закріплений у стіні й закручується моментом T на вільному кінці. Знайдіть кут закручування φ вільного кінця в градусах.

T = 750 N·md = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 30 kW при 1000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 30 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Складна
do​ = ?100 kW, 750 rpm

Порожнистий вал має передавати 100 kW при 750 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,75 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 100 kWN = 750 rpmdi/do = 0,75τallow = 75 MPa
do = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 35,37 MPa
  2. 2. P = 78,54 kW
  3. 3. φ = 13,68 °
  4. 4. φ = 13,86 °
  5. 5. d = 26,32 mm
  6. 6. do = 50,2 mm

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.