1.आसान
25 mm व्यास वाला एक ठोस शाफ़्ट 200 N·m का बलाघूर्ण वहन करता है। केंद्र से 9.4 mm की त्रिज्या पर अपरूपण प्रतिबल τρ ज्ञात कीजिए।
T = 200 N·md = 25 mmρ = 9.4 mm
τρ = MPa
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 = 250 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.मध्यम
एक खोखला स्टील शाफ़्ट (बाहरी व्यास 60 mm, भीतरी व्यास 45 mm, लंबाई 2.5 m) एक सिरे पर स्थिर है और दूसरे सिरे पर 2000 N·m के बलाघूर्ण से मरोड़ा जाता है। मरोड़ कोण φ डिग्री में ज्ञात कीजिए।
T = 2000 N·mdo = 60 mmdi = 45 mmL = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.मध्यम
एक खोखले शाफ़्ट को 400 N·m का बलाघूर्ण वहन करना है। इसका भीतरी व्यास इसके बाहरी व्यास का 0.7 गुना होना है, और अपरूपण प्रतिबल 60 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए। सबसे छोटा बाहरी व्यास do ज्ञात कीजिए।
T = 400 N·mdi/do = 0.7τallow = 60 MPa
do = mm
5.कठिन
एक ठोस शाफ़्ट को 750 rpm पर 75 kW संचारित करना है, बिना अपरूपण प्रतिबल के 40 MPa से अधिक हुए। उपयुक्त सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 75 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.कठिन
एक ठोस एल्युमिनियम शाफ़्ट 500 rpm पर 15 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 40 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए और मरोड़ प्रति m लंबाई 0.75° से अधिक नहीं होना चाहिए। दोनों सीमाओं को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0.75°/mG = 26 GPa
d = mm
उत्तर कुंजी
- 1. τρ = 49.02 MPa
- 2. τmax = 159.2 MPa
- 3. φ = 4.117 °
- 4. do = 35.48 mm
- 5. d = 49.54 mm
- 6. d = 54.11 mm
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