1.Fácil
Un eje macizo circular de 20 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 40 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 20 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Media
Un eje macizo de latón está empotrado en la pared y se tuerce con un par T en su extremo libre. Halla el ángulo de torsión φ del extremo libre, en grados.
T = 250 N·md = 20 mmL = 0,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Media
Un eje macizo de aluminio de 3 m de longitud transmite un par de 750 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 1°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.
T = 750 N·mL = 3 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
5.Difícil
Un eje macizo de aluminio transmite 50 kW a 750 rpm. La tensión cortante no debe superar 40 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,25°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco debe transmitir 75 kW a 750 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,7 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 50 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.
P = 75 kWN = 750 rpmdi/do = 0,7τallow = 50 MPa
do = mm
Soluciones
- 1. Tmax = 62,83 N·m
- 2. τmax = 16,3 MPa
- 3. φ = 11,69 °
- 4. d = 84,3 mm
- 5. d = 86,95 mm
- 6. do = 50,4 mm
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