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 = 1200 rpmT = 150 N·m

Вал, що обертається з частотою 1200 rpm, передає сталий обертовий момент 150 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 150 N·mN = 1200 rpm
P = kW
2.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
3.Середня
d = 15 mmT = 100 N·m200 mmφ = 8,87°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 15 mm закручують моментом 100 N·m. Два кінці розрахункової довжини 200 mm повертаються один відносно одного на 8,87° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 100 N·md = 15 mmL = 200 mmφ = 8,87°
G = GPa
4.Середня
d = ?T = 100 N·mL = 1,5 m

Суцільний вал (сталь) завдовжки 1,5 m передає обертовий момент 100 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 2°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 100 N·mL = 1,5 mG = 80 GPaφallow = 2°
d = mm
5.Складна
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

Порожнистий вал передає 15 kW при 300 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 15 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
6.Складна
do​ = ?15 kW, 300 rpm

Порожнистий вал має передавати 15 kW при 300 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,5 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 15 kWN = 300 rpmdi/do = 0,5τallow = 80 MPa
do = mm

Ключ відповідей

  1. 1. P = 18,85 kW
  2. 2. P = 23,56 kW
  3. 3. G = 25,99 GPa
  4. 4. d = 27,2 mm
  5. 5. τmax = 19,07 MPa
  6. 6. do = 31,89 mm

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