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 = 1000 N·md = 50 mm

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

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 500 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 60 mm і внутрішнім діаметром 48 mm передає обертовий момент 500 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 500 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
3.Середня
d = ?T = 1000 N·mL = 0,8 m

Суцільний вал (латунь) завдовжки 0,8 m передає обертовий момент 1000 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 2°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 1000 N·mL = 0,8 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
4.Середня
do​ = ?T = 750 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 750 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,75 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 750 N·mdi/do = 0,75τallow = 80 MPa
do = mm
5.Складна
do​ = ?30 kW, 300 rpm

Порожнистий вал має передавати 30 kW при 300 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,5 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 30 kWN = 300 rpmdi/do = 0,5τallow = 40 MPa
do = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 5 kW при 300 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 75 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 40,74 MPa
  2. 2. τmax = 19,97 MPa
  3. 3. d = 49,46 mm
  4. 4. do = 41,18 mm
  5. 5. do = 50,62 mm
  6. 6. d = 22,11 mm

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