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
N = 750 rpmT = 50 N·m

Вал, що обертається з частотою 750 rpm, передає сталий обертовий момент 50 N·m. Знайдіть потужність P, яку він передає.

T = 50 N·mN = 750 rpm
P = kW
2.Легка
d = 50 mmT = 750 N·m

Суцільний вал діаметром 50 mm передає обертовий момент 750 N·m. Знайдіть дотичне напруження τρ на відстані 12,5 mm від центра.

T = 750 N·md = 50 mmρ = 12,5 mm
τρ = MPa
3.Середня
T = 100 N·md = 40 mmL = 1,5 mφ = ?

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

T = 100 N·md = 40 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Середня
do​ = ?T = 1500 N·m

Порожнистий вал має передавати обертовий момент 1500 N·m. Його внутрішній діаметр має становити 0,7 від зовнішнього, а дотичне напруження не повинне перевищувати 60 MPa. Знайдіть найменший зовнішній діаметр do.

T = 1500 N·mdi/do = 0,7τallow = 60 MPa
do = mm
5.Складна
d = 30 mmT0​ = 100 N·mACBa = 1 mb = 1,5 m

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

d = 30 mmT0 = 100 N·ma = 1 mb = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °
6.Складна
Tdo​ = 60 mm, di​ = 36 mm

Порожнистий вал передає 10 kW при 750 об/хв. Знайдіть найбільше дотичне напруження τmax у валу.

P = 10 kWN = 750 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. P = 3,927 kW
  2. 2. τρ = 15,28 MPa
  3. 3. φ = 0,4274 °
  4. 4. do = 55,13 mm
  5. 5. φC = 0,5404 °
  6. 6. τmax = 3,449 MPa

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