มอเตอร์ส่งกำลัง 22 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 300 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
P = 22 kWN = 300 rpm
T = N·m
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 200 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 500 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 30 mmL = 0.5 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 100 kW ที่ 1500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 100 kWN = 1500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm ยึดที่ A แรงบิด 250 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 1 m และแรงบิด 400 N·m ในทิศทางตรงข้ามกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 1 m จงหาขนาดของมุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
d = 25 mmTB = 250 N·mTC = 400 N·mAB = 1 mBC = 1 mG = 80 GPa
φC = °
เฉลย
- 1. T = 700.3 N·m
- 2. τmax = 8.149 MPa
- 3. φ = 20.78 °
- 4. φ = 6.928 °
- 5. d = 37.81 mm
- 6. φC = 10.27 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com