เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 250 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาที่หมุนที่ 500 rpm รับแรงบิดคงที่ 100 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
T = 100 N·mN = 500 rpm
P = kW
3.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 750 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 80 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 750 N·mdi/do = 0.8τallow = 80 MPa
do = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 400 N·md = 50 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 30 kW ที่ 500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 30 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 20 kW ที่ 300 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 5.895 MPa
- 2. P = 5.236 kW
- 3. do = 43.24 mm
- 4. φ = 1.149 °
- 5. d = 36.5 mm
- 6. d = 43.28 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com