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
do​ = 50, di​ = 40 mmT = 750 N·m

Eine Hohlwelle mit 50 mm Außendurchmesser und 40 mm Innendurchmesser überträgt ein Drehmoment von 750 N·m. Bestimme die maximale Schubspannung τmax.

T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
2.Leicht
T = 100 N·md = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.Mittel
T = 100 N·md = 40 mmL = 0,8 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 = 40 mmL = 0,8 mG = 39 GPa
φ = °
4.Mittel
T = 500 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 = 500 N·md = 30 mmL = 0,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Schwer
Td = ?

Eine Vollwelle soll 5 kW bei 300 U/min übertragen, ohne dass die Schubspannung 60 MPa überschreitet. Bestimme den kleinsten geeigneten Durchmesser d.

P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Schwer
Td = ?

Eine Vollwelle soll 100 kW bei 1000 U/min übertragen, ohne dass die Schubspannung 50 MPa überschreitet. Bestimme den kleinsten geeigneten Durchmesser d.

P = 100 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. τmax = 51,76 MPa
  2. 2. τmax = 32,59 MPa
  3. 3. φ = 0,4676 °
  4. 4. φ = 6,928 °
  5. 5. d = 23,82 mm
  6. 6. d = 45,99 mm

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