เพลาที่หมุนที่ 1450 rpm รับแรงบิดคงที่ 500 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 500 N·mN = 1450 rpm
P = kW
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 500 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 500 N·mdi/do = 0.8τallow = 40 MPa
do = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 200 N·md = 20 mmL = 0.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 750 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 750 rpmdo = 80 mmdi = 64 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 20 kW ที่ 300 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. P = 75.92 kW
- 2. τmax = 282.9 MPa
- 3. do = 47.6 mm
- 4. φ = 4.559 °
- 5. τmax = 21.45 MPa
- 6. d = 35.1 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com