มอเตอร์ส่งกำลัง 45 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 750 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
P = 45 kWN = 750 rpm
T = N·m
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 750 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 400 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.7 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 400 N·mdi/do = 0.7τallow = 40 MPa
do = mm
4.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 500 N·md = 25 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 75 kW ที่ 300 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 75 kWN = 300 rpmdo = 100 mmdi = 75 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันส่งกำลัง 15 kW ที่ 1450 rpm ความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa และมุมบิดต้องไม่เกิน 0.75° ต่อความยาว m จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามทั้งสองขีดจำกัด
P = 15 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0.75°/mG = 80 GPa
d = mm
เฉลย
- 1. T = 573 N·m
- 2. τmax = 244.5 MPa
- 3. do = 40.62 mm
- 4. φ = 14.01 °
- 5. τmax = 17.79 MPa
- 6. d = 31.31 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com