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
N = 300 rpmT = 50 N·m

Вал, що обертається з частотою 300 rpm, передає сталий обертовий момент 50 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 50 N·mN = 300 rpm
P = kW
2.Легка
T = 750 N·md = 30 mm

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

T = 750 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
T = 100 N·md = 25 mmL = 0,5 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 = 25 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Складна
do​ = ?50 kW, 300 rpm

Порожнистий вал має передавати 50 kW при 300 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,7 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 50 kWN = 300 rpmdi/do = 0,7τallow = 60 MPa
do = mm
6.Складна
do​ = ?100 kW, 1450 rpm

Порожнистий вал має передавати 100 kW при 1450 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 100 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,8τallow = 60 MPa
do = mm

Ключ відповідей

  1. 1. P = 1,571 kW
  2. 2. τmax = 141,5 MPa
  3. 3. φ = 2,394 °
  4. 4. φ = 0,9338 °
  5. 5. do = 56,23 mm
  6. 6. do = 45,58 mm

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