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 = 1500 N·md = 30 mm

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

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Легка
d = 50 mmT = 1000 N·m

Суцільний вал діаметром 50 mm передає обертовий момент 1000 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 18,8 mm від центра.

T = 1000 N·md = 50 mmρ = 18,8 mm
τρ = MPa
3.Середня
T = 250 N·md = 20 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 = 250 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = 40, di​ = 24 mmT = 100 N·mL = 2 m

Порожнистий вал (алюміній; зовнішній діаметр 40 mm, внутрішній діаметр 24 mm, довжина 2 m) закріплений на одному кінці й закручується моментом 100 N·m на іншому. Знайдіть кут закручування φ у градусах.

T = 100 N·mdo = 40 mmdi = 24 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 15 kW при 3000 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 15 kWN = 3000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Складна
Tdo​ = 80 mm, di​ = 64 mm

Порожнистий вал передає 30 kW при 750 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 30 kWN = 750 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 282,9 MPa
  2. 2. τρ = 30,64 MPa
  3. 3. φ = 5,699 °
  4. 4. φ = 2,015 °
  5. 5. d = 16,94 mm
  6. 6. τmax = 6,436 MPa

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