เพลาที่หมุนที่ 1200 rpm รับแรงบิดคงที่ 150 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 150 N·mN = 1200 rpm
P = kW
2.ง่าย
เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 40 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้
d = 20 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 100 N·md = 20 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา เหล็กกล้า ตัน ยาว 2 m รับแรงบิด 100 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 0.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 100 N·mL = 2 mG = 80 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 10 kW ที่ 750 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 80 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 10 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 75 kW ที่ 1000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. P = 18.85 kW
- 2. Tmax = 62.83 N·m
- 3. φ = 13.68 °
- 4. d = 41.33 mm
- 5. d = 20.09 mm
- 6. d = 39.32 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com