Суцільний круглий вал передає крутний момент T. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.
Робочий аркуш «Кручення валів» з відповідями
1.Легка
T = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Легка
Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 40 mm і внутрішнім діаметром 28 mm передає обертовий момент 100 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.
T = 100 N·mdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
3.Середня
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 = 25 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
Суцільний вал (алюміній) закріплений у стіні й закручується моментом T на вільному кінці. Знайдіть кут закручування φ вільного кінця в градусах.
T = 200 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
Суцільний вал має передавати 30 kW при 1450 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.
P = 30 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Складна
Порожнистий вал передає 20 kW при 1000 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.
P = 20 kWN = 1000 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
Ключ відповідей
- 1. τmax = 11,79 MPa
- 2. τmax = 10,47 MPa
- 3. φ = 2,801 °
- 4. φ = 0,7183 °
- 5. d = 23,26 mm
- 6. τmax = 5,174 MPa
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.