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 = 40 mm

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

T = 100 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1450 rpmT = 500 N·m

Вал, що обертається з частотою 1450 rpm, передає сталий обертовий момент 500 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 500 N·mN = 1450 rpm
P = kW
3.Середня
do​ = 60, di​ = 30 mmT = 500 N·mL = 2 m

Порожнистий вал (латунь; зовнішній діаметр 60 mm, внутрішній діаметр 30 mm, довжина 2 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 500 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 500 N·mdo = 60 mmdi = 30 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
T = 500 N·md = 40 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 40 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
Tdo​ = 80 mm, di​ = 64 mm

Порожнистий вал передає 20 kW при 500 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 20 kWN = 500 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 20 kW при 300 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 7,958 MPa
  2. 2. P = 75,92 kW
  3. 3. φ = 1,232 °
  4. 4. φ = 4,384 °
  5. 5. τmax = 6,436 MPa
  6. 6. d = 37,81 mm

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