1.Leicht
Eine Vollwelle mit Kreisquerschnitt überträgt ein Drehmoment T. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.
T = 100 N·md = 20 mm
τmax = MPa
Arbeitsblatt Torsion von Wellen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Vollwelle mit 25 mm Durchmesser besteht aus einem Werkstoff mit einer zulässigen Schubspannung von 100 MPa. Bestimme das größte Drehmoment Tmax, das die Welle übertragen kann.
d = 25 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.Mittel
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 = 1000 N·md = 25 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
4.Mittel
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 = 40 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Schwer
Eine Vollwelle aus Stahl mit 50 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 3 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 500 N·m, und am freien Ende C, weitere 0,5 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 400 N·m im gleichen Drehsinn. Bestimme den Betrag des Verdrehwinkels φC des Endes C in Grad.
d = 50 mmTB = 500 N·mTC = 400 N·mAB = 3 mBC = 0,5 mG = 80 GPa
φC = °
6.Schwer
Eine Vollwelle soll 10 kW bei 3000 U/min übertragen, ohne dass die Schubspannung 40 MPa überschreitet. Bestimme den kleinsten geeigneten Durchmesser d.
P = 10 kWN = 3000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
Lösungsschlüssel
- 1. τmax = 63,66 MPa
- 2. Tmax = 306,8 N·m
- 3. φ = 14,94 °
- 4. φ = 8,768 °
- 5. φC = 3,385 °
- 6. d = 15,94 mm
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.