Eine Welle mit 1800 rpm überträgt ein konstantes Drehmoment von 200 N·m. Bestimme die übertragene Leistung P.
Arbeitsblatt Torsion von Wellen mit Lösungen
Eine Vollwelle mit 40 mm Durchmesser überträgt ein Drehmoment von 400 N·m. Bestimme die Schubspannung τρ im Abstand 10 mm von der Mitte.
Eine Hohlwelle aus Stahl (Außendurchmesser 80 mm, Innendurchmesser 48 mm, Länge 3 m) ist an einem Ende eingespannt und wird am anderen durch ein Drehmoment von 1500 N·m verdreht. Bestimme den Verdrehwinkel φ 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 Vollwelle aus Stahl überträgt 20 kW bei 1000 rpm. Die Schubspannung darf 50 MPa nicht überschreiten, und die Verdrehung darf 0,5° pro m Länge nicht überschreiten. Bestimme den kleinsten Durchmesser d, der beide Grenzen einhält.
Eine Hohlwelle soll 75 kW bei 3000 rpm übertragen. Ihr Innendurchmesser soll das 0,7-Fache ihres Außendurchmessers betragen, und die Schubspannung darf 60 MPa nicht überschreiten. Bestimme den kleinsten Außendurchmesser do.
Lösungsschlüssel
- 1. P = 37,7 kW
- 2. τρ = 15,92 MPa
- 3. φ = 0,9208 °
- 4. φ = 4,209 °
- 5. d = 40,86 mm
- 6. do = 29,88 mm
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