เพลาที่หมุนที่ 500 rpm รับแรงบิดคงที่ 500 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 500 N·mN = 500 rpm
P = kW
2.ง่าย
เพลากลวงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 mm และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 38 mm รับแรงบิด 1500 N·m จงหาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax
T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 250 N·md = 40 mmL = 1.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตัน ยาว 0.8 m รับแรงบิด 100 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 0.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 100 N·mL = 0.8 mG = 39 GPaφallow = 0.5°
d = mm
5.ยาก
เพลากลวงต้องส่งกำลัง 20 kW ที่ 1800 rpm เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
P = 20 kWN = 1800 rpmdi/do = 0.6τallow = 75 MPa
do = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 30 kW ที่ 1800 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 30 kWN = 1800 rpmdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. P = 26.18 kW
- 2. τmax = 91.71 MPa
- 3. φ = 2.192 °
- 4. d = 39.34 mm
- 5. do = 20.23 mm
- 6. τmax = 3.254 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com