Arbeitsblatt Torsion von Wellen mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Torsion von Wellen zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
T = 750 N·md = 60 mm

Eine Vollwelle mit Kreisquerschnitt überträgt ein Drehmoment T. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Leicht
N = 750 rpmT = 750 N·m

Eine Welle mit 750 rpm überträgt ein konstantes Drehmoment von 750 N·m. Bestimme die übertragene Leistung P.

T = 750 N·mN = 750 rpm
P = kW
3.Mittel
T = 400 N·md = 25 mmL = 1 mφ = ?

Eine Vollwelle aus Aluminium ist an der Wand eingespannt und wird an ihrem freien Ende durch ein Drehmoment T verdreht. Bestimme den Verdrehwinkel φ des freien Endes in Grad.

T = 400 N·md = 25 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 200 N·md = 40 mmL = 2,5 mφ = ?

Eine Vollwelle aus Stahl ist an der Wand eingespannt und wird an ihrem freien Ende durch ein Drehmoment T verdreht. Bestimme den Verdrehwinkel φ des freien Endes in Grad.

T = 200 N·md = 40 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Schwer
d = 30 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 750 N·mABC0,8 m1,2 m

Eine Vollwelle aus Aluminium mit 30 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 0,8 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 200 N·m, und am freien Ende C, weitere 1,2 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 750 N·m im entgegengesetzten Drehsinn. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

d = 30 mmTB = 200 N·mTC = 750 N·mAB = 0,8 mBC = 1,2 m
τmax = MPa
6.Schwer
Tdo​ = 80 mm, di​ = 48 mm

Eine Hohlwelle überträgt 50 kW bei 1450 U/min. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

P = 50 kWN = 1450 rpmdo = 80 mmdi = 48 mm
τmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. τmax = 17,68 MPa
  2. 2. P = 58,9 kW
  3. 3. φ = 22,99 °
  4. 4. φ = 1,425 °
  5. 5. τmax = 141,5 MPa
  6. 6. τmax = 3,763 MPa

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