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 = 200 N·md = 40 mm

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

T = 200 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Легка
d = 25 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 25 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 100 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 25 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.Середня
T = 200 N·md = 40 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 = 200 N·md = 40 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 750 N·mL = 3 m

Порожнистий вал (алюміній; зовнішній діаметр 75 mm, внутрішній діаметр 38 mm, довжина 3 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 750 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 750 N·mdo = 75 mmdi = 38 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 75 kW при 1000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 40 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Складна
Tdo​ = 80 mm, di​ = 56 mm

Порожнистий вал передає 75 kW при 1450 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 80 mmdi = 56 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 15,92 MPa
  2. 2. Tmax = 306,8 N·m
  3. 3. φ = 0,5699 °
  4. 4. φ = 1,709 °
  5. 5. d = 45,01 mm
  6. 6. τmax = 6,466 MPa

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