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 = 20 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 20 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 40 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 20 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
N = 500 rpmT = 500 N·m

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

T = 500 N·mN = 500 rpm
P = kW
3.Середня
T = 100 N·md = 20 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 20 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.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 3°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 400 N·mL = 0,8 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
5.Складна
Tdo​ = 75 mm, di​ = 38 mm

Порожнистий вал передає 30 kW при 1000 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 30 kWN = 1000 rpmdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
6.Складна
d = 60 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 500 N·mABC2,5 m1,2 m

Суцільний вал (латунь) діаметром 60 mm закріплений в A. У B, на відстані 2,5 m від A, діє обертовий момент 250 N·m, а на вільному кінці C, ще на 1,2 m далі, діє момент 500 N·m у тому самому напрямку. Знайдіть величину кута закручування φC кінця C у градусах.

d = 60 mmTB = 250 N·mTC = 500 N·mAB = 2,5 mBC = 1,2 mG = 39 GPa
φC = °

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 62,83 N·m
  2. 2. P = 26,18 kW
  3. 3. φ = 9,119 °
  4. 4. d = 35,54 mm
  5. 5. τmax = 3,702 MPa
  6. 6. φC = 2,858 °

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