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 = 60 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 60 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 100 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
T = 100 N·md = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.Середня
d = 12 mmT = 30 N·m400 mmφ = 4,22°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 12 mm закручують моментом 30 N·m. Два кінці розрахункової довжини 400 mm повертаються один відносно одного на 4,22° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 30 N·md = 12 mmL = 400 mmφ = 4,22°
G = GPa
4.Середня
T = 750 N·md = 30 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 15 kW при 1450 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 15 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 75 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 75 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 4241 N·m
  2. 2. τmax = 32,59 MPa
  3. 3. G = 80,03 GPa
  4. 4. φ = 11,08 °
  5. 5. d = 23,26 mm
  6. 6. d = 31,21 mm

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