1.आसान
50 mm व्यास वाला एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट ऐसे पदार्थ से बना है जिसका स्वीकार्य अपरूपण प्रतिबल 40 MPa है। शाफ़्ट द्वारा वहन किया जा सकने वाला सबसे बड़ा बलाघूर्ण Tmax ज्ञात कीजिए।
d = 50 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट बलाघूर्ण T वहन करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.मध्यम
2.5 m लंबा एक ठोस पीतल शाफ़्ट 200 N·m का बलाघूर्ण वहन करता है। उसके सिरों के बीच मरोड़ कोण 2° से अधिक नहीं होना चाहिए। इस सीमा को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
T = 200 N·mL = 2.5 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
4.मध्यम
एक सोपानी ठोस स्टील शाफ़्ट A पर स्थिर है। खंड AB का व्यास 50 mm और लंबाई 3 m है; खंड BC का व्यास 25 mm और लंबाई 1.2 m है। मुक्त सिरे C पर 250 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। सिरे C का मरोड़ कोण φC डिग्री में ज्ञात कीजिए।
T = 250 N·md1 = 50 mm, L1 = 3 md2 = 25 mm, L2 = 1.2 mG = 80 GPa
φC = °
5.कठिन
एक ठोस शाफ़्ट को 1000 rpm पर 5 kW संचारित करना है, बिना अपरूपण प्रतिबल के 75 MPa से अधिक हुए। उपयुक्त सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.कठिन
एक ठोस पीतल शाफ़्ट 500 rpm पर 5 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 60 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए और मरोड़ प्रति m लंबाई 0.5° से अधिक नहीं होना चाहिए। दोनों सीमाओं को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.5°/mG = 39 GPa
d = mm
उत्तर कुंजी
- 1. Tmax = 981.7 N·m
- 2. τmax = 127.3 MPa
- 3. d = 43.98 mm
- 4. φC = 6.478 °
- 5. d = 14.8 mm
- 6. d = 41.12 mm
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