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
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
2.Легка
do​ = 30, di​ = 21 mmT = 100 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 30 mm і внутрішнім діаметром 21 mm передає обертовий момент 100 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 100 N·mdo = 30 mmdi = 21 mm
τmax = MPa
3.Середня
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC1,2 m0,8 m

Ступінчастий суцільний вал (сталь) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 25 mm і довжину 1,2 m; ділянка BC має діаметр 20 mm і довжину 0,8 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 100 N·m. Знайдіть кут закручування φC кінця C у градусах.

T = 100 N·md1 = 25 mm, L1 = 1,2 md2 = 20 mm, L2 = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
4.Середня
d = ?T = 100 N·mL = 2 m

Суцільний вал (сталь) завдовжки 2 m передає обертовий момент 100 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 3°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 100 N·mL = 2 mG = 80 GPaφallow = 3°
d = mm
5.Складна
Tdo​ = 100 mm, di​ = 80 mm

Порожнистий вал передає 75 kW при 1450 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
6.Складна
d = 30 mmT0​ = 400 N·mACBa = 3 mb = 0,5 m

Суцільний вал (сталь) діаметром 30 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 3 m від A і 0,5 m від B, прикладено обертовий момент 400 N·m. Знайдіть реактивний момент TA у стіні A.

d = 30 mmT0 = 400 N·ma = 3 mb = 0,5 m
TA = N·m

Ключ відповідей

  1. 1. T = 52,52 N·m
  2. 2. τmax = 24,82 MPa
  3. 3. φC = 5,889 °
  4. 4. d = 26,41 mm
  5. 5. τmax = 4,261 MPa
  6. 6. TA = 57,14 N·m

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