ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย

ใบงาน การบิดของเพลา ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
d = 30 mmT = 100 N·m

เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm รับแรงบิด 100 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 12 mm จากศูนย์กลาง

T = 100 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
2.ง่าย
d = 30 mmT = ?

เพลากลมตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm ทำจากวัสดุที่มีความเค้นเฉือนที่ยอมให้ 70 MPa จงหาแรงบิดมากที่สุด Tmax ที่เพลารับได้

d = 30 mmτallow = 70 MPa
Tmax = N·m
3.ปานกลาง
d = ?T = 250 N·mL = 2 m

เพลา เหล็กกล้า ตัน ยาว 2 m รับแรงบิด 250 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 1.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้

T = 250 N·mL = 2 mG = 80 GPaφallow = 1.5°
d = mm
4.ปานกลาง
do​ = ?T = 400 N·m

เพลากลวงต้องรับแรงบิด 400 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.7 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do

T = 400 N·mdi/do = 0.7τallow = 75 MPa
do = mm
5.ยาก
d = 25 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 500 N·mABC1.2 m1.5 m

เพลา เหล็กกล้า ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm ยึดที่ A แรงบิด 200 N·m กระทำที่ B ห่างจาก A 1.2 m และแรงบิด 500 N·m ในทิศทางเดียวกันกระทำที่ปลายอิสระ C ซึ่งอยู่ถัดไปอีก 1.5 m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา

d = 25 mmTB = 200 N·mTC = 500 N·mAB = 1.2 mBC = 1.5 m
τmax = MPa
6.ยาก
do​ = ?15 kW, 1450 rpm

เพลากลวงต้องส่งกำลัง 15 kW ที่ 1450 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.75 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do

P = 15 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.75τallow = 75 MPa
do = mm

เฉลย

  1. 1. τρ = 15.09 MPa
  2. 2. Tmax = 371.1 N·m
  3. 3. d = 39.49 mm
  4. 4. do = 32.94 mm
  5. 5. τmax = 228.2 MPa
  6. 6. do = 21.41 mm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com