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 = 25 mmT = 100 N·m

Суцільний вал діаметром 25 mm передає обертовий момент 100 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 9,4 mm від центра.

T = 100 N·md = 25 mmρ = 9,4 mm
τρ = MPa
2.Легка
d = 50 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 50 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 80 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 50 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.Середня
T = 200 N·md = 25 mmL = 0,5 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 25 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
T = 250 N·md = 30 mmL = 0,8 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
5.Складна
do​ = ?30 kW, 1800 rpm

Порожнистий вал має передавати 30 kW при 1800 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 30 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm
6.Складна
do​ = ?75 kW, 300 rpm

Порожнистий вал має передавати 75 kW при 300 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,7 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 75 kWN = 300 rpmdi/do = 0,7τallow = 80 MPa
do = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τρ = 24,51 MPa
  2. 2. Tmax = 1963 N·m
  3. 3. φ = 1,868 °
  4. 4. φ = 3,695 °
  5. 5. do = 25,79 mm
  6. 6. do = 58,48 mm

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