เพลาตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm รับแรงบิด 200 N·m จงหาความเค้นเฉือน τρ ที่รัศมี 12 mm จากศูนย์กลาง
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 200 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
2.ง่าย
มอเตอร์ส่งกำลัง 15 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 1200 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 15 kWN = 1200 rpm
T = N·m
3.ปานกลาง
เพลา เหล็กกล้า ตัน ยาว 0.8 m รับแรงบิด 500 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 1° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 500 N·mL = 0.8 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 200 N·md = 25 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 100 kW ที่ 1450 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 100 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 5 kW ที่ 3000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 5 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τρ = 30.18 MPa
- 2. T = 119.4 N·m
- 3. d = 41.33 mm
- 4. φ = 17.24 °
- 5. d = 43.77 mm
- 6. d = 11.05 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com