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
d = 60 mmT = ?

Суцільний круглий вал діаметром 60 mm виготовлено з матеріалу з допустимим дотичним напруженням 40 MPa. Знайдіть найбільший обертовий момент Tmax, який може передавати вал.

d = 60 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.Середня
d = ?T = 100 N·mL = 2,5 m

Суцільний вал (сталь) завдовжки 2,5 m передає обертовий момент 100 N·m. Кут закручування між його кінцями не повинен перевищувати 0,5°. Знайдіть найменший діаметр d, що задовольняє цю умову.

T = 100 N·mL = 2,5 mG = 80 GPaφallow = 0,5°
d = mm
4.Середня
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Складна
d = 30 mmT0​ = 100 N·mACBa = 0,5 mb = 1 m

Суцільний вал (алюміній) діаметром 30 mm закріплений обома кінцями A і B у жорстких стінах. У C, на відстані 0,5 m від A і 1 m від B, прикладено обертовий момент 100 N·m. Знайдіть кут повороту φC перерізу C у градусах.

d = 30 mmT0 = 100 N·ma = 0,5 mb = 1 mG = 26 GPa
φC = °
6.Складна
Td = ?

Суцільний вал має передавати 75 kW при 1500 об/хв, а дотичне напруження не повинно перевищувати 50 MPa. Знайдіть найменший придатний діаметр d.

P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

Ключ відповідей

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. Tmax = 1696 N·m
  3. 3. d = 43,7 mm
  4. 4. φ = 3,591 °
  5. 5. φC = 0,9237 °
  6. 6. d = 36,5 mm

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