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 = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1200 rpmT = 100 N·m

Вал, що обертається з частотою 1200 rpm, передає сталий обертовий момент 100 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 100 N·mN = 1200 rpm
P = kW
3.Середня
T = 500 N·md = 30 mmL = 2 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 = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
d1​ = 40 mmd2​ = 25 mmT = 100 N·mABC2 m2,5 m

Ступінчастий суцільний вал (сталь) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 40 mm і довжину 2 m; ділянка BC має діаметр 25 mm і довжину 2,5 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 100 N·m. Знайдіть кут закручування φC кінця C у градусах.

T = 100 N·md1 = 40 mm, L1 = 2 md2 = 25 mm, L2 = 2,5 mG = 80 GPa
φC = °
5.Складна
d = 40 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 750 N·mABC0,8 m1 m

Суцільний вал (латунь) діаметром 40 mm закріплений в A. У B, на відстані 0,8 m від A, діє обертовий момент 100 N·m, а на вільному кінці C, ще на 1 m далі, діє момент 750 N·m у протилежному напрямку. Знайдіть величину кута закручування φC кінця C у градусах.

d = 40 mmTB = 100 N·mTC = 750 N·mAB = 0,8 mBC = 1 mG = 39 GPa
φC = °
6.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

Порожнистий вал передає 20 kW при 3000 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 20 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. P = 12,57 kW
  3. 3. φ = 9,006 °
  4. 4. φC = 5,239 °
  5. 5. φC = 7,424 °
  6. 6. τmax = 4,393 MPa

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