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 = 500 N·md = 50 mm

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

T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 100, di​ = 80 mmT = 750 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 100 mm і внутрішнім діаметром 80 mm передає обертовий момент 750 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 750 N·mdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 1000 N·md = 25 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 400 N·mABC1 m1 m

Ступінчастий суцільний вал (алюміній) закріплений в A. Ділянка AB має діаметр 40 mm і довжину 1 m; ділянка BC має діаметр 30 mm і довжину 1 m. На вільному кінці C діє обертовий момент 400 N·m. Знайдіть кут закручування φC кінця C у градусах.

T = 400 N·md1 = 40 mm, L1 = 1 md2 = 30 mm, L2 = 1 mG = 26 GPa
φC = °
5.Складна
Tdo​ = 75 mm, di​ = 45 mm

Порожнистий вал передає 100 kW при 1800 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 100 kWN = 1800 rpmdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 50 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 50 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 20,37 MPa
  2. 2. τmax = 6,47 MPa
  3. 3. φ = 18,68 °
  4. 4. φC = 14,59 °
  5. 5. τmax = 7,358 MPa
  6. 6. d = 23,82 mm

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