1.आसान
एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट बलाघूर्ण T वहन करता है। शाफ़्ट में अधिकतम अपरूपण प्रतिबल τmax ज्ञात कीजिए।
T = 400 N·md = 20 mm
τmax = MPa
उत्तरों सहित शाफ़्ट का मरोड़ वर्कशीट
2.आसान
20 mm व्यास वाला एक ठोस वृत्ताकार शाफ़्ट ऐसे पदार्थ से बना है जिसका स्वीकार्य अपरूपण प्रतिबल 100 MPa है। शाफ़्ट द्वारा वहन किया जा सकने वाला सबसे बड़ा बलाघूर्ण Tmax ज्ञात कीजिए।
d = 20 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.मध्यम
एक सोपानी ठोस स्टील शाफ़्ट A पर स्थिर है। खंड AB का व्यास 40 mm और लंबाई 2.5 m है; खंड BC का व्यास 25 mm और लंबाई 0.8 m है। मुक्त सिरे C पर 500 N·m का बलाघूर्ण कार्य करता है। सिरे C का मरोड़ कोण φC डिग्री में ज्ञात कीजिए।
T = 500 N·md1 = 40 mm, L1 = 2.5 md2 = 25 mm, L2 = 0.8 mG = 80 GPa
φC = °
4.मध्यम
एक खोखले शाफ़्ट को 500 N·m का बलाघूर्ण वहन करना है। इसका भीतरी व्यास इसके बाहरी व्यास का 0.8 गुना होना है, और अपरूपण प्रतिबल 75 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए। सबसे छोटा बाहरी व्यास do ज्ञात कीजिए।
T = 500 N·mdi/do = 0.8τallow = 75 MPa
do = mm
5.कठिन
एक ठोस पीतल शाफ़्ट 1500 rpm पर 75 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 50 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए और मरोड़ प्रति m लंबाई 0.25° से अधिक नहीं होना चाहिए। दोनों सीमाओं को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 75 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0.25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.कठिन
एक ठोस स्टील शाफ़्ट 1500 rpm पर 20 kW संचारित करता है। अपरूपण प्रतिबल 75 MPa से अधिक नहीं होना चाहिए और मरोड़ प्रति m लंबाई 1° से अधिक नहीं होना चाहिए। दोनों सीमाओं को पूरा करने वाला सबसे छोटा व्यास d ज्ञात कीजिए।
P = 20 kWN = 1500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm
उत्तर कुंजी
- 1. τmax = 254.6 MPa
- 2. Tmax = 157.1 N·m
- 3. φC = 11.03 °
- 4. do = 38.6 mm
- 5. d = 73.12 mm
- 6. d = 31.04 mm
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