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 = 2000 N·md = 40 mm

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

T = 2000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1800 rpmT = ?

Двигун передає 2,2 kW на вал, що обертається з частотою 1800 rpm. Знайдіть обертовий момент T у валу.

P = 2,2 kWN = 1800 rpm
T = N·m
3.Середня
d = 20 mmT = 20 N·m250 mmφ = 0,7°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 20 mm закручують моментом 20 N·m. Два кінці розрахункової довжини 250 mm повертаються один відносно одного на 0,7° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 20 N·md = 20 mmL = 250 mmφ = 0,7°
G = GPa
4.Середня
d = ?T = 200 N·mL = 0,8 m

Суцільний вал (алюміній) завдовжки 0,8 m передає обертовий момент 200 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 1°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 200 N·mL = 0,8 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
5.Складна
Td = ?

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

P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 100 kW при 300 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 100 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 159,2 MPa
  2. 2. T = 11,67 N·m
  3. 3. G = 26,05 GPa
  4. 4. d = 43,53 mm
  5. 5. d = 41,78 mm
  6. 6. d = 64,65 mm

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