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 = 30 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 30 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 60 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 30 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
N = 1800 rpmT = ?

Двигун передає 15 kW на вал, що обертається з частотою 1800 rpm. Знайдіть обертовий момент T у валу.

P = 15 kWN = 1800 rpm
T = N·m
3.Середня
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 1000 N·mL = 3 m

Порожнистий вал (сталь; зовнішній діаметр 40 mm, внутрішній діаметр 28 mm, довжина 3 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 1000 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 1000 N·mdo = 40 mmdi = 28 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
T = 200 N·md = 25 mmL = 1,2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 1,2 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
d = ?15 kW, 300 rpm

Суцільний вал (сталь) передає 15 kW при 300 rpm. Дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa, а кут закручування — 0,75° на m довжини. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє обидві умови.

P = 15 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 20 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 20 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 318,1 N·m
  2. 2. T = 79,58 N·m
  3. 3. φ = 11,25 °
  4. 4. φ = 9,194 °
  5. 5. d = 46,42 mm
  6. 6. d = 20,09 mm

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