1.Fácil
Un eje macizo circular de 25 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 = 25 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular de 30 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 70 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 30 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.Media
Un eje macizo de acero 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 = 200 N·md = 25 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
Un eje hueco debe transmitir un par de 1000 N·m. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.
T = 1000 N·mdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm
5.Difícil
Un eje hueco debe transmitir 100 kW a 750 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,5 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.
P = 100 kWN = 750 rpmdi/do = 0,5τallow = 80 MPa
do = mm
6.Difícil
Un eje macizo de latón transmite 10 kW a 1450 rpm. La tensión cortante no debe superar 50 MPa y la torsión no debe superar 1° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
Soluciones
- 1. Tmax = 122,7 N·m
- 2. Tmax = 371,1 N·m
- 3. φ = 11,21 °
- 4. do = 47,6 mm
- 5. do = 44,22 mm
- 6. d = 31,51 mm
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