มอเตอร์ส่งกำลัง 45 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 1500 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
P = 45 kWN = 1500 rpm
T = N·m
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตัน ยาว 1.5 m รับแรงบิด 100 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 1° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 100 N·mL = 1.5 mG = 39 GPaφallow = 1°
d = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 40 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 1800 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 mm ยึดที่ A แรงบิด 200 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 0.5 m และแรงบิด 1500 N·m ในทิศทางตรงข้ามกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 2.5 m จงหาขนาดของมุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
d = 60 mmTB = 200 N·mTC = 1500 N·mAB = 0.5 mBC = 2.5 mG = 80 GPa
φC = °
เฉลย
- 1. T = 286.5 N·m
- 2. τmax = 81.49 MPa
- 3. d = 38.71 mm
- 4. φ = 5.261 °
- 5. τmax = 36.61 MPa
- 6. φC = 2.477 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com