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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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
N = 300 rpmT = 400 N·m

Вал, що обертається з частотою 300 rpm, передає сталий обертовий момент 400 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 400 N·mN = 300 rpm
P = kW
2.Легка
T = 100 N·md = 40 mm

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

T = 100 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Середня
do​ = ?T = 200 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 200 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,7 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 200 N·mdi/do = 0,7τallow = 75 MPa
do = mm
4.Середня
d = ?T = 500 N·mL = 3 m

Суцільний вал (сталь) завдовжки 3 m передає обертовий момент 500 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 2°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 500 N·mL = 3 mG = 80 GPaφallow = 2°
d = mm
5.Складна
d = ?75 kW, 1000 rpm

Суцільний вал (алюміній) передає 75 kW при 1000 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa, а кут закручування — 0,5° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Складна
Tdo​ = 75 mm, di​ = 38 mm

Порожнистий вал передає 100 kW при 1800 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 100 kWN = 1800 rpmdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. P = 12,57 kW
  2. 2. τmax = 7,958 MPa
  3. 3. do = 26,15 mm
  4. 4. d = 48,36 mm
  5. 5. d = 75,3 mm
  6. 6. τmax = 6,856 MPa

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