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
d = 60 mmT = 1000 N·m

Eine Vollwelle mit 60 mm Durchmesser überträgt ein Drehmoment von 1000 N·m. Bestimme die Schubspannung τρ im Abstand 12 mm von der Mitte.

T = 1000 N·md = 60 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
2.Leicht
T = 2000 N·md = 50 mm

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

T = 2000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Mittel
T = 250 N·md = 30 mmL = 1,2 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 = 250 N·md = 30 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 500 N·md = 40 mmL = 2,5 mφ = ?

Eine Vollwelle aus Messing 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 = 500 N·md = 40 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Schwer
d = 40 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 1000 N·mABC1 m0,8 m

Eine Vollwelle aus Aluminium mit 40 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 1 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 1000 N·m, und am freien Ende C, weitere 0,8 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 1000 N·m im gleichen Drehsinn. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

d = 40 mmTB = 1000 N·mTC = 1000 N·mAB = 1 mBC = 0,8 m
τmax = MPa
6.Schwer
Tdo​ = 40 mm, di​ = 24 mm

Eine Hohlwelle überträgt 15 kW bei 1800 U/min. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

P = 15 kWN = 1800 rpmdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. τρ = 9,431 MPa
  2. 2. τmax = 81,49 MPa
  3. 3. φ = 8,314 °
  4. 4. φ = 7,307 °
  5. 5. τmax = 159,2 MPa
  6. 6. τmax = 7,275 MPa

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