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 = 1500 N·md = 30 mm

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

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 200 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 40 mm і внутрішнім діаметром 28 mm передає обертовий момент 200 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 200 N·mdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
3.Середня
d = ?T = 400 N·mL = 2 m

Суцільний вал (алюміній) завдовжки 2 m передає обертовий момент 400 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 2°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 400 N·mL = 2 mG = 26 GPaφallow = 2°
d = mm
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 = 30 mmT0​ = 750 N·mACBa = 0,5 mb = 2,5 m

Суцільний вал (латунь) діаметром 30 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 0,5 m від A і 2,5 m від B, прикладено обертовий момент 750 N·m. Знайдіть кут повороту φC перерізу C у градусах.

d = 30 mmT0 = 750 N·ma = 0,5 mb = 2,5 mG = 39 GPa
φC = °
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 1800 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 282,9 MPa
  2. 2. τmax = 20,94 MPa
  3. 3. d = 54,74 mm
  4. 4. φ = 20,78 °
  5. 5. φC = 5,773 °
  6. 6. d = 28,24 mm

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