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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 1500 rpmT = 150 N·m

Вал, що обертається з частотою 1500 rpm, передає сталий обертовий момент 150 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 150 N·mN = 1500 rpm
P = kW
2.Легка
T = 1000 N·md = 50 mm

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

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 200 N·md = 25 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = ?T = 250 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 250 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 250 N·mdi/do = 0,8τallow = 50 MPa
do = mm
5.Складна
d = 40 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 750 N·mABC2 m2,5 m

Суцільний вал (сталь) діаметром 40 mm закріплений в A. У B, на відстані 2 m від A, діє обертовий момент 400 N·m, а на вільному кінці C, ще на 2,5 m далі, діє момент 750 N·m у тому самому напрямку. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax у валу.

d = 40 mmTB = 400 N·mTC = 750 N·mAB = 2 mBC = 2,5 m
τmax = MPa
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 30 kW при 300 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 75 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 30 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. P = 23,56 kW
  2. 2. τmax = 40,74 MPa
  3. 3. φ = 7,662 °
  4. 4. do = 35,07 mm
  5. 5. τmax = 91,51 MPa
  6. 6. d = 40,18 mm

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