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 = 25 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 25 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 80 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 25 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 1500 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 50 mm і внутрішнім діаметром 30 mm передає обертовий момент 1500 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 500 N·md = 30 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = ?T = 1500 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 1500 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 1500 N·mdi/do = 0,8τallow = 60 MPa
do = mm
5.Складна
Tdo​ = 75 mm, di​ = 60 mm

Порожнистий вал передає 100 kW при 1450 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 100 kWN = 1450 rpmdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
6.Складна
d = 60 mmT0​ = 250 N·mACBa = 1,2 mb = 1,5 m

Суцільний вал (латунь) діаметром 60 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 1,2 m від A і 1,5 m від B, прикладено обертовий момент 250 N·m. Знайдіть кут повороту φC перерізу C у градусах.

d = 60 mmT0 = 250 N·ma = 1,2 mb = 1,5 mG = 39 GPa
φC = °

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 245,4 N·m
  2. 2. τmax = 70,22 MPa
  3. 3. φ = 2,252 °
  4. 4. do = 59,97 mm
  5. 5. τmax = 13,47 MPa
  6. 6. φC = 0,1924 °

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