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 = 250 N·md = 50 mm

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

T = 250 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 400 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 75 mm і внутрішнім діаметром 38 mm передає обертовий момент 400 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 400 N·mdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 1000 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 = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 200 N·mL = 2 m

Суцільний вал (латунь) завдовжки 2 m передає обертовий момент 200 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 3°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 200 N·mL = 2 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
5.Складна
d = 60 mmT0​ = 400 N·mACBa = 0,8 mb = 3 m

Суцільний вал (сталь) діаметром 60 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 0,8 m від A і 3 m від B, прикладено обертовий момент 400 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax у валу.

d = 60 mmT0 = 400 N·ma = 0,8 mb = 3 m
τmax = MPa
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 100 kW при 300 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 100 kWN = 300 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 10,19 MPa
  2. 2. τmax = 5,17 MPa
  3. 3. φ = 11,69 °
  4. 4. d = 37,58 mm
  5. 5. τmax = 7,446 MPa
  6. 6. d = 58,74 mm

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