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 = 40 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 40 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 60 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 40 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
T = 250 N·md = 40 mm

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

T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Середня
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 400 N·mABC3 m1 m

Ступінчастий суцільний вал (латунь) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 40 mm і довжину 3 m; ділянка BC має діаметр 30 mm і довжину 1 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 400 N·m. Знайдіть кут закручування φC кінця C у градусах.

T = 400 N·md1 = 40 mm, L1 = 3 md2 = 30 mm, L2 = 1 mG = 39 GPa
φC = °
4.Середня
T = 250 N·md = 50 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 50 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 35 mm

Порожнистий вал передає 20 kW при 1450 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 20 kWN = 1450 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 1450 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 754 N·m
  2. 2. τmax = 19,89 MPa
  3. 3. φC = 14,4 °
  4. 4. φ = 1,496 °
  5. 5. τmax = 7,062 MPa
  6. 6. d = 27,57 mm

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