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 = 750 N·md = 60 mm

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

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1800 rpmT = 100 N·m

Вал, що обертається з частотою 1800 rpm, передає сталий обертовий момент 100 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 100 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.Середня
d = ?T = 100 N·mL = 1,5 m

Суцільний вал (сталь) завдовжки 1,5 m передає обертовий момент 100 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 0,5°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 100 N·mL = 1,5 mG = 80 GPaφallow = 0,5°
d = mm
4.Середня
T = 1000 N·md = 25 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 25 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
5.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

Порожнистий вал передає 75 kW при 3000 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 75 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
6.Складна
d = 40 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 500 N·mABC1,2 m2,5 m

Суцільний вал (алюміній) діаметром 40 mm закріплений в A. У B, на відстані 1,2 m від A, діє обертовий момент 750 N·m, а на вільному кінці C, ще на 2,5 m далі, діє момент 500 N·m у тому самому напрямку. Знайдіть величину кута закручування φC кінця C у градусах.

d = 40 mmTB = 750 N·mTC = 500 N·mAB = 1,2 mBC = 2,5 mG = 26 GPa
φC = °

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 17,68 MPa
  2. 2. P = 18,85 kW
  3. 3. d = 38,46 mm
  4. 4. φ = 14,94 °
  5. 5. τmax = 10,38 MPa
  6. 6. φC = 24,11 °

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