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
T = 200 N·md = 20 mm

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

T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1000 rpmT = 400 N·m

Вал, що обертається з частотою 1000 rpm, передає сталий обертовий момент 400 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 400 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.Середня
do​ = 40, di​ = 20 mmT = 400 N·mL = 1,5 m

Порожнистий вал (сталь; зовнішній діаметр 40 mm, внутрішній діаметр 20 mm, довжина 1,5 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 400 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 20 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
T = 100 N·md = 30 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 = 100 N·md = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 1000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 75 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPa
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. τmax = 127,3 MPa
  2. 2. P = 41,89 kW
  3. 3. φ = 1,824 °
  4. 4. φ = 1,847 °
  5. 5. d = 31,89 mm
  6. 6. d = 20,09 mm

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