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 = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Легка
do​ = 60, di​ = 45 mmT = 750 N·m

Порожнистий круглий вал із зовнішнім діаметром 60 mm і внутрішнім діаметром 45 mm передає обертовий момент 750 N·m. Знайдіть максимальне дотичне напруження τmax.

T = 750 N·mdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.Середня
T = 750 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 = 750 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.Середня
d = ?T = 1500 N·mL = 3 m

Суцільний вал (латунь) завдовжки 3 m передає обертовий момент 1500 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 0,5°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 1500 N·mL = 3 mG = 39 GPaφallow = 0,5°
d = mm
5.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 75 kW при 1450 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 75 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Складна
do​ = ?100 kW, 1800 rpm

Порожнистий вал має передавати 100 kW при 1800 rpm. Його внутрішній діаметр має становити 0,75 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

P = 100 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,75τallow = 60 MPa
do = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. τmax = 25,87 MPa
  3. 3. φ = 11,08 °
  4. 4. d = 107,7 mm
  5. 5. d = 36,92 mm
  6. 6. do = 40,39 mm

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