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 = 50 mmT = ?

Eine Vollwelle mit 50 mm Durchmesser besteht aus einem Werkstoff mit einer zulässigen Schubspannung von 40 MPa. Bestimme das größte Drehmoment Tmax, das die Welle übertragen kann.

d = 50 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.Mittel
T = 250 N·md = 25 mmL = 3 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 = 250 N·md = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 200 N·md = 30 mmL = 1,2 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 = 200 N·md = 30 mmL = 1,2 mG = 39 GPa
φ = °
5.Schwer
d = 60 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 250 N·mABC0,8 m0,5 m

Eine Vollwelle aus Messing mit 60 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 0,8 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 750 N·m, und am freien Ende C, weitere 0,5 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 250 N·m im gleichen Drehsinn. Bestimme den Betrag des Verdrehwinkels φC des Endes C in Grad.

d = 60 mmTB = 750 N·mTC = 250 N·mAB = 0,8 mBC = 0,5 mG = 39 GPa
φC = °
6.Schwer
d = 60 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 200 N·mABC2 m0,5 m

Eine Vollwelle aus Stahl mit 60 mm Durchmesser ist in A eingespannt. In B, 2 m von A entfernt, wirkt ein Drehmoment von 500 N·m, und am freien Ende C, weitere 0,5 m entfernt, wirkt ein Drehmoment von 200 N·m im gleichen Drehsinn. Bestimme die maximale Schubspannung τmax in der Welle.

d = 60 mmTB = 500 N·mTC = 200 N·mAB = 2 mBC = 0,5 m
τmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. τmax = 188,6 MPa
  2. 2. Tmax = 981,7 N·m
  3. 3. φ = 14,01 °
  4. 4. φ = 4,434 °
  5. 5. φC = 1,068 °
  6. 6. τmax = 16,5 MPa

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