เพลาที่หมุนที่ 1800 rpm รับแรงบิดคงที่ 750 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 750 N·mN = 1800 rpm
P = kW
2.ง่าย
เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
T = 250 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.ปานกลาง
เพลาตันอะลูมิเนียมถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 1000 N·md = 50 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 750 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.75 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 750 N·mdi/do = 0.75τallow = 50 MPa
do = mm
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 75 kW ที่ 500 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 80 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 75 kWN = 500 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลา อะลูมิเนียม ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm ยึดกับผนังแข็งเกร็งที่ปลายทั้งสอง A และ B แรงบิด 200 N·m กระทำที่ C ห่างจาก A 0.8 m และห่างจาก B 2 m จงหามุมหมุน φC ของหน้าตัด C ในหน่วยองศา
d = 20 mmT0 = 200 N·ma = 0.8 mb = 2 mG = 26 GPa
φC = °
เฉลย
- 1. P = 141.4 kW
- 2. τmax = 10.19 MPa
- 3. φ = 1.796 °
- 4. do = 48.17 mm
- 5. d = 45.01 mm
- 6. φC = 16.03 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com