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 = 750 rpmT = 750 N·m

Вал, що обертається з частотою 750 rpm, передає сталий обертовий момент 750 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 750 N·mN = 750 rpm
P = kW
2.Легка
N = 1500 rpmT = ?

Двигун передає 2,2 kW на вал, що обертається з частотою 1500 rpm. Знайдіть обертовий момент T у валу.

P = 2,2 kWN = 1500 rpm
T = N·m
3.Середня
T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = ?T = 100 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 100 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,6 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 100 N·mdi/do = 0,6τallow = 50 MPa
do = mm
5.Складна
d = ?10 kW, 500 rpm

Суцільний вал (латунь) передає 10 kW при 500 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 50 MPa, а кут закручування — 0,25° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 10 kWN = 500 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

Порожнистий вал передає 10 kW при 750 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 10 kWN = 750 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. P = 58,9 kW
  2. 2. T = 14,01 N·m
  3. 3. φ = 2,104 °
  4. 4. do = 22,7 mm
  5. 5. d = 58,15 mm
  6. 6. τmax = 5,533 MPa

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