เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาที่หมุนที่ 1000 rpm รับแรงบิดคงที่ 50 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
T = 50 N·mN = 1000 rpm
P = kW
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 500 N·md = 25 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตัน ยาว 0.8 m รับแรงบิด 1000 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 1.5° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 1000 N·mL = 0.8 mG = 39 GPaφallow = 1.5°
d = mm
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 75 kW ที่ 1450 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 75 kWN = 1450 rpmdo = 50 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 100 kW ที่ 1800 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 40 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 100 kWN = 1800 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 20.37 MPa
- 2. P = 5.236 kW
- 3. φ = 14.01 °
- 4. d = 53.15 mm
- 5. τmax = 23.12 MPa
- 6. d = 40.73 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com