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 = 25 mmT = 750 N·m

Суцільний вал діаметром 25 mm передає обертовий момент 750 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 9,4 mm від центра.

T = 750 N·md = 25 mmρ = 9,4 mm
τρ = MPa
2.Легка
T = 100 N·md = 20 mm

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

T = 100 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 200 N·md = 25 mmL = 2,5 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 750 N·mL = 1,5 m

Порожнистий вал (латунь; зовнішній діаметр 50 mm, внутрішній діаметр 25 mm, довжина 1,5 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 750 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 25 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
d = ?50 kW, 1000 rpm

Суцільний вал (алюміній) передає 50 kW при 1000 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa, а кут закручування — 0,75° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 50 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,75°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 20 kW при 750 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 20 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τρ = 183,8 MPa
  2. 2. τmax = 63,66 MPa
  3. 3. φ = 9,338 °
  4. 4. φ = 2,873 °
  5. 5. d = 61,48 mm
  6. 6. d = 25,31 mm

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