เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาที่หมุนที่ 3000 rpm รับแรงบิดคงที่ 750 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
T = 750 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.ปานกลาง
เพลา เหล็กกล้า ตัน ยาว 3 m รับแรงบิด 500 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 0.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 500 N·mL = 3 mG = 80 GPaφallow = 0.5°
d = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 100 N·md = 40 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 500 rpmdo = 40 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 5 kW ที่ 3000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 5 kWN = 3000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 32.59 MPa
- 2. P = 235.6 kW
- 3. d = 68.4 mm
- 4. φ = 2.63 °
- 5. τmax = 174.6 MPa
- 6. d = 11.75 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com