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 = 30 mmT = 1000 N·m

Суцільний вал діаметром 30 mm передає обертовий момент 1000 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 11,3 mm від центра.

T = 1000 N·md = 30 mmρ = 11,3 mm
τρ = MPa
2.Легка
T = 200 N·md = 30 mm

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

T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 2000 N·mL = 2,5 m

Суцільний вал (латунь) завдовжки 2,5 m передає обертовий момент 2000 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 1°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 2000 N·mL = 2,5 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
5.Складна
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

Порожнистий вал передає 100 kW при 1450 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 100 kWN = 1450 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.Складна
Tdo​ = 50 mm, di​ = 40 mm

Порожнистий вал передає 10 kW при 500 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 10 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τρ = 142,1 MPa
  2. 2. τmax = 37,73 MPa
  3. 3. φ = 0,9338 °
  4. 4. d = 93,01 mm
  5. 5. τmax = 22,72 MPa
  6. 6. τmax = 13,18 MPa

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