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 = 250 N·md = 30 mm

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

T = 250 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Легка
N = 1450 rpmT = 750 N·m

Вал, що обертається з частотою 1450 rpm, передає сталий обертовий момент 750 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 750 N·mN = 1450 rpm
P = kW
3.Середня
T = 500 N·md = 40 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 40 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Середня
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC1,5 m1,5 m

Ступінчастий суцільний вал (алюміній) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 25 mm і довжину 1,5 m; ділянка BC має діаметр 20 mm і довжину 1,5 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 = 1,5 md2 = 20 mm, L2 = 1,5 m
τmax = MPa
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 75 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 75 kWN = 3000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 47,16 MPa
  2. 2. P = 113,9 kW
  3. 3. φ = 2,192 °
  4. 4. τmax = 63,66 MPa
  5. 5. d = 30,01 mm
  6. 6. d = 28,97 mm

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