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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 750 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 60 mm і внутрішнім діаметром 48 mm передає обертовий момент 750 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 750 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
2.Легка
T = 400 N·md = 50 mm

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

T = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Середня
d = 10 mmT = 75 N·m250 mmφ = 13,68°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 10 mm закручують моментом 75 N·m. Два кінці розрахункової довжини 250 mm повертаються один відносно одного на 13,68° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 75 N·md = 10 mmL = 250 mmφ = 13,68°
G = GPa
4.Середня
d = 15 mmT = 75 N·m300 mmφ = 6,65°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 15 mm закручують моментом 75 N·m. Два кінці розрахункової довжини 300 mm повертаються один відносно одного на 6,65° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 75 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 6,65°
G = GPa
5.Складна
do​ = ?5 kW, 1450 rpm

Порожнистий вал має передавати 5 kW при 1450 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,5 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 5 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,5τallow = 60 MPa
do = mm
6.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 35 mm

Порожнистий вал передає 10 kW при 1450 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 10 kWN = 1450 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 29,95 MPa
  2. 2. τmax = 16,3 MPa
  3. 3. G = 79,99 GPa
  4. 4. G = 39 GPa
  5. 5. do = 14,39 mm
  6. 6. τmax = 3,531 MPa

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