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 = 750 N·md = 40 mm

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

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 2000 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 80 mm і внутрішнім діаметром 40 mm передає обертовий момент 2000 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 2000 N·mdo = 80 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.Середня
do​ = ?T = 200 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 200 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 200 N·mdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm
4.Середня
d1​ = 50 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC1 m0,5 m

Ступінчастий суцільний вал (латунь) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 50 mm і довжину 1 m; ділянка BC має діаметр 20 mm і довжину 0,5 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 100 N·m. Знайдіть кут закручування φC кінця C у градусах.

T = 100 N·md1 = 50 mm, L1 = 1 md2 = 20 mm, L2 = 0,5 mG = 39 GPa
φC = °
5.Складна
do​ = ?75 kW, 500 rpm

Порожнистий вал має передавати 75 kW при 500 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,6 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 75 kWN = 500 rpmdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 1500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 59,68 MPa
  2. 2. τmax = 21,22 MPa
  3. 3. do = 27,83 mm
  4. 4. φC = 4,916 °
  5. 5. do = 51,89 mm
  6. 6. d = 34,35 mm

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