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 = 500 N·md = 30 mm

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

T = 500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1000 rpmT = ?

Двигун передає 5,5 kW на вал, що обертається з частотою 1000 rpm. Знайдіть обертовий момент T у валу.

P = 5,5 kWN = 1000 rpm
T = N·m
3.Середня
T = 200 N·md = 25 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
T = 400 N·md = 30 mmL = 1,2 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 = 30 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 5 kW при 300 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Складна
d = 40 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 200 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 200 N·m у тому самому напрямку. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax у валу.

d = 40 mmTB = 750 N·mTC = 200 N·mAB = 1,2 mBC = 2,5 m
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 94,31 MPa
  2. 2. T = 52,52 N·m
  3. 3. φ = 22,99 °
  4. 4. φ = 4,323 °
  5. 5. d = 27,26 mm
  6. 6. τmax = 75,6 MPa

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