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 = 1000 N·md = 50 mm

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

T = 1000 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Leicht
N = 3000 rpmT = ?

Ein Motor liefert 45 kW an eine Welle mit 3000 rpm. Bestimme das Drehmoment T in der Welle.

P = 45 kWN = 3000 rpm
T = N·m
3.Mittel
T = 750 N·md = 50 mmL = 0,5 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 = 750 N·md = 50 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 200 N·md = 50 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 = 200 N·md = 50 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Schwer
Td = ?

Eine Vollwelle soll 10 kW bei 1800 U/min übertragen, ohne dass die Schubspannung 75 MPa überschreitet. Bestimme den kleinsten geeigneten Durchmesser d.

P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Schwer
Tdo​ = 50 mm, di​ = 30 mm

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

P = 15 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. τmax = 40,74 MPa
  2. 2. T = 143,2 N·m
  3. 3. φ = 0,8979 °
  4. 4. φ = 0,4669 °
  5. 5. d = 15,33 mm
  6. 6. τmax = 3,725 MPa

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