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 = 1500 N·md = 40 mm

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

T = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Легка
d = 50 mmT = 500 N·m

Суцільний вал діаметром 50 mm передає обертовий момент 500 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 15 mm від центра.

T = 500 N·md = 50 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.Середня
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 500 N·mL = 0,8 m

Порожнистий вал (сталь; зовнішній діаметр 40 mm, внутрішній діаметр 28 mm, довжина 0,8 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 500 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 500 N·mdo = 40 mmdi = 28 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
T = 750 N·md = 40 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 = 750 N·md = 40 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
do​ = ?10 kW, 1450 rpm

Порожнистий вал має передавати 10 kW при 1450 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,6 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 10 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,6τallow = 40 MPa
do = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 5 kW при 1450 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 5 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 119,4 MPa
  2. 2. τρ = 12,22 MPa
  3. 3. φ = 1,5 °
  4. 4. φ = 4,384 °
  5. 5. do = 21,28 mm
  6. 6. d = 12,8 mm

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