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 = 30 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 30 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 70 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 30 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
T = 1000 N·md = 60 mm

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

T = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 750 N·md = 30 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 30 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
T = 200 N·md = 30 mmL = 0,5 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 = 30 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
d = ?15 kW, 1450 rpm

Суцільний вал (сталь) передає 15 kW при 1450 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa, а кут закручування — 0,75° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 15 kWN = 1450 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Складна
d = ?50 kW, 500 rpm

Суцільний вал (алюміній) передає 50 kW при 500 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa, а кут закручування — 0,5° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0,5°/mG = 26 GPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 371,1 N·m
  2. 2. τmax = 23,58 MPa
  3. 3. φ = 16,89 °
  4. 4. φ = 2,771 °
  5. 5. d = 31,31 mm
  6. 6. d = 80,92 mm

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