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 = 30 mm

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

T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.Leicht
d = 20 mmT = 400 N·m

Eine Vollwelle mit 20 mm Durchmesser überträgt ein Drehmoment von 400 N·m. Bestimme die Schubspannung τρ im Abstand 5 mm von der Mitte.

T = 400 N·md = 20 mmρ = 5 mm
τρ = MPa
3.Mittel
T = 1000 N·md = 25 mmL = 1 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 = 1000 N·md = 25 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 100 N·md = 30 mmL = 1,5 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 = 100 N·md = 30 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Schwer
Td = ?

Eine Vollwelle soll 15 kW bei 750 U/min übertragen, ohne dass die Schubspannung 75 MPa überschreitet. Bestimme den kleinsten geeigneten Durchmesser d.

P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Schwer
Tdo​ = 75 mm, di​ = 38 mm

Eine Hohlwelle überträgt 75 kW bei 1450 U/min. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. τmax = 188,6 MPa
  2. 2. τρ = 127,3 MPa
  3. 3. φ = 18,68 °
  4. 4. φ = 2,771 °
  5. 5. d = 23,49 mm
  6. 6. τmax = 6,383 MPa

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