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 = 100 N·md = 20 mm

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

T = 100 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1800 rpmT = 200 N·m

Вал, що обертається з частотою 1800 rpm, передає сталий обертовий момент 200 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 200 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.Середня
T = 500 N·md = 40 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 40 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 100 N·mL = 1 m

Суцільний вал (алюміній) завдовжки 1 m передає обертовий момент 100 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 3°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 100 N·mL = 1 mG = 26 GPaφallow = 3°
d = mm
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 750 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Складна
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

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

P = 100 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 63,66 MPa
  2. 2. P = 37,7 kW
  3. 3. φ = 2,338 °
  4. 4. d = 29,41 mm
  5. 5. d = 37,81 mm
  6. 6. τmax = 21,19 MPa

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