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 = 100 N·md = 30 mm

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

T = 100 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Легка
d = 40 mmT = 200 N·m

Суцільний вал діаметром 40 mm передає обертовий момент 200 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 16 mm від центра.

T = 200 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
3.Середня
d = ?T = 400 N·mL = 0,8 m

Суцільний вал (латунь) завдовжки 0,8 m передає обертовий момент 400 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 1°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 400 N·mL = 0,8 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
4.Середня
T = 250 N·md = 50 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 50 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 10 kW при 1000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 10 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Складна
d = ?5 kW, 750 rpm

Суцільний вал (алюміній) передає 5 kW при 750 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa, а кут закручування — 1° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPaθallow = 1°/mG = 26 GPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 18,86 MPa
  2. 2. τρ = 12,73 MPa
  3. 3. d = 46,78 mm
  4. 4. φ = 0,8979 °
  5. 5. d = 18,25 mm
  6. 6. d = 34,57 mm

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