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 = 50 mmT = 500 N·m

Суцільний вал діаметром 50 mm передає обертовий момент 500 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 20 mm від центра.

T = 500 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.Легка
T = 500 N·md = 40 mm

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

T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Середня
d = ?T = 2000 N·mL = 0,8 m

Суцільний вал (латунь) завдовжки 0,8 m передає обертовий момент 2000 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 2°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 2000 N·mL = 0,8 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
4.Середня
T = 750 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 40 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
d = ?10 kW, 300 rpm

Суцільний вал (латунь) передає 10 kW при 300 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa, а кут закручування — 1° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 75 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τρ = 16,3 MPa
  2. 2. τmax = 39,79 MPa
  3. 3. d = 58,82 mm
  4. 4. φ = 8,768 °
  5. 5. d = 46,72 mm
  6. 6. d = 36,5 mm

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