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
T = 250 N·md = 20 mm

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

T = 250 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1000 rpmT = 150 N·m

Вал, що обертається з частотою 1000 rpm, передає сталий обертовий момент 150 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 150 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.Середня
do​ = 50, di​ = 35 mmT = 250 N·mL = 3 m

Порожнистий вал (латунь; зовнішній діаметр 50 mm, внутрішній діаметр 35 mm, довжина 3 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 250 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 250 N·mdo = 50 mmdi = 35 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 750 N·mL = 1,5 m

Суцільний вал (алюміній) завдовжки 1,5 m передає обертовий момент 750 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 2°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 750 N·mL = 1,5 mG = 26 GPaφallow = 2°
d = mm
5.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

Порожнистий вал передає 50 kW при 300 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 50 kWN = 300 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
6.Складна
do​ = ?10 kW, 1500 rpm

Порожнистий вал має передавати 10 kW при 1500 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 10 kWN = 1500 rpmdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 159,2 MPa
  2. 2. P = 15,71 kW
  3. 3. φ = 2,363 °
  4. 4. d = 59,61 mm
  5. 5. τmax = 109,8 MPa
  6. 6. do = 19,01 mm

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