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 = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 30, di​ = 15 mmT = 250 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 30 mm і внутрішнім діаметром 15 mm передає обертовий момент 250 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 250 N·mdo = 30 mmdi = 15 mm
τmax = MPa
3.Середня
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 2000 N·mL = 0,5 m

Порожнистий вал (алюміній; зовнішній діаметр 75 mm, внутрішній діаметр 38 mm, довжина 0,5 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 2000 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 2000 N·mdo = 75 mmdi = 38 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 1000 N·mL = 3 m

Суцільний вал (алюміній) завдовжки 3 m передає обертовий момент 1000 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 1,5°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 1000 N·mL = 3 mG = 26 GPaφallow = 1,5°
d = mm
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 5 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 5 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 30 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 30 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 32,59 MPa
  2. 2. τmax = 50,3 MPa
  3. 3. φ = 0,7595 °
  4. 4. d = 81,85 mm
  5. 5. d = 15,94 mm
  6. 6. d = 22,99 mm

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