Eine Vollwelle mit Kreisquerschnitt überträgt ein Drehmoment T. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.
Arbeitsblatt Torsion von Wellen mit Lösungen
Eine Vollwelle mit 20 mm Durchmesser besteht aus einem Werkstoff mit einer zulässigen Schubspannung von 50 MPa. Bestimme das größte Drehmoment Tmax, das die Welle übertragen kann.
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.
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.
Eine Hohlwelle soll 10 kW bei 1450 rpm übertragen. Ihr Innendurchmesser soll das 0,8-Fache ihres Außendurchmessers betragen, und die Schubspannung darf 80 MPa nicht überschreiten. Bestimme den kleinsten Außendurchmesser do.
Eine Vollwelle aus Stahl mit 50 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 0,5 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 500 N·m, und am freien Ende C, weitere 2,5 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 750 N·m im entgegengesetzten Drehsinn. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.
Lösungsschlüssel
- 1. τmax = 130,4 MPa
- 2. Tmax = 78,54 N·m
- 3. φ = 3,42 °
- 4. φ = 1,796 °
- 5. do = 19,22 mm
- 6. τmax = 30,56 MPa
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