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 = 20 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 20 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 70 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 20 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
2.Легка
d = 50 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 50 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 60 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 50 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.Середня
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC0,8 m2,5 m

Ступінчастий суцільний вал (латунь) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 25 mm і довжину 0,8 m; ділянка BC має діаметр 20 mm і довжину 2,5 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 100 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax у валу.

T = 100 N·md1 = 25 mm, L1 = 0,8 md2 = 20 mm, L2 = 2,5 m
τmax = MPa
4.Середня
T = 250 N·md = 30 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
d = 40 mmT0​ = 100 N·mACBa = 2 mb = 2,5 m

Суцільний вал (латунь) діаметром 40 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 2 m від A і 2,5 m від B, прикладено обертовий момент 100 N·m. Знайдіть кут повороту φC перерізу C у градусах.

d = 40 mmT0 = 100 N·ma = 2 mb = 2,5 mG = 39 GPa
φC = °
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 100 kW при 750 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 100 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. Tmax = 110 N·m
  2. 2. Tmax = 1473 N·m
  3. 3. τmax = 63,66 MPa
  4. 4. φ = 20,78 °
  5. 5. φC = 0,6495 °
  6. 6. d = 43,28 mm

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