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
d = 20 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 20 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 70 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 20 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
do​ = 100, di​ = 75 mmT = 1500 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 100 mm і внутрішнім діаметром 75 mm передає обертовий момент 1500 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 1500 N·mdo = 100 mmdi = 75 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 200 N·md = 25 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Середня
T = 100 N·md = 25 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.Складна
do​ = ?20 kW, 1450 rpm

Порожнистий вал має передавати 20 kW при 1450 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 20 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,8τallow = 50 MPa
do = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 30 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 30 kWN = 3000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 110 N·m
  2. 2. τmax = 11,18 MPa
  3. 3. φ = 22,99 °
  4. 4. φ = 1,868 °
  5. 5. do = 28,32 mm
  6. 6. d = 21,35 mm

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