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 = 60 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 60 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 60 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 60 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
T = 400 N·md = 40 mm

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

T = 400 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 400 N·md = 25 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 25 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 1500 N·mL = 0,8 m

Суцільний вал (сталь) завдовжки 0,8 m передає обертовий момент 1500 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 1°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 1500 N·mL = 0,8 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
5.Складна
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

Порожнистий вал передає 30 kW при 1500 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 30 kWN = 1500 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
6.Складна
d = 25 mmT0​ = 400 N·mACBa = 0,8 mb = 1,5 m

Суцільний вал (алюміній) діаметром 25 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 0,8 m від A і 1,5 m від B, прикладено обертовий момент 400 N·m. Знайдіть кут повороту φC перерізу C у градусах.

d = 25 mmT0 = 400 N·ma = 0,8 mb = 1,5 mG = 26 GPa
φC = °

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 2545 N·m
  2. 2. τmax = 31,83 MPa
  3. 3. φ = 18,68 °
  4. 4. d = 54,39 mm
  5. 5. τmax = 7,627 MPa
  6. 6. φC = 11,99 °

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