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 = 400 N·md = 30 mm

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

T = 400 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Leicht
d = 30 mmT = 100 N·m

Eine Vollwelle mit 30 mm Durchmesser überträgt ein Drehmoment von 100 N·m. Bestimme die Schubspannung τρ im Abstand 12 mm von der Mitte.

T = 100 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
3.Mittel
T = 200 N·md = 30 mmL = 0,5 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 = 200 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 400 N·md = 25 mmL = 2 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 = 400 N·md = 25 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Schwer
Tdo​ = 50 mm, di​ = 35 mm

Eine Hohlwelle überträgt 50 kW bei 1800 U/min. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa
6.Schwer
Td = ?

Eine Vollwelle soll 20 kW bei 500 U/min übertragen, ohne dass die Schubspannung 80 MPa überschreitet. Bestimme den kleinsten geeigneten Durchmesser d.

P = 20 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. τmax = 75,45 MPa
  2. 2. τρ = 15,09 MPa
  3. 3. φ = 2,771 °
  4. 4. φ = 14,94 °
  5. 5. τmax = 14,22 MPa
  6. 6. d = 28,97 mm

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