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 = 750 N·m

Суцільний вал діаметром 40 mm передає обертовий момент 750 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 10 mm від центра.

T = 750 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.Легка
T = 750 N·md = 60 mm

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

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.Середня
d1​ = 30 mmd2​ = 25 mmT = 750 N·mABC1,5 m0,8 m

Ступінчастий суцільний вал (сталь) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 30 mm і довжину 1,5 m; ділянка BC має діаметр 25 mm і довжину 0,8 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 750 N·m. Знайдіть кут закручування φC кінця C у градусах.

T = 750 N·md1 = 30 mm, L1 = 1,5 md2 = 25 mm, L2 = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
4.Середня
T = 250 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 = 250 N·md = 40 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 100 kW при 1000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 100 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 20 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 20 kWN = 1500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τρ = 29,84 MPa
  2. 2. τmax = 17,68 MPa
  3. 3. φC = 21,34 °
  4. 4. φ = 2,192 °
  5. 5. d = 49,54 mm
  6. 6. d = 20,09 mm

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