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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 25 mm

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

T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 75, di​ = 45 mmT = 500 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 75 mm і внутрішнім діаметром 45 mm передає обертовий момент 500 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 500 N·mdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.Середня
do​ = ?T = 500 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 500 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,8 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 75 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 500 N·mdi/do = 0,8τallow = 75 MPa
do = mm
4.Середня
d = 12 mmT = 50 N·m200 mmφ = 3,52°

Під час випробування на кручення суцільний зразок діаметром 12 mm закручують моментом 50 N·m. Два кінці розрахункової довжини 200 mm повертаються один відносно одного на 3,52° (матеріал ще працює пружно). Знайдіть модуль зсуву G матеріалу.

T = 50 N·md = 12 mmL = 200 mmφ = 3,52°
G = GPa
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 15 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 15 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 15 kW при 750 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 80 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. τmax = 6,935 MPa
  3. 3. do = 38,6 mm
  4. 4. G = 79,96 GPa
  5. 5. d = 15,94 mm
  6. 6. d = 22,99 mm

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