มอเตอร์ส่งกำลัง 11 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 1200 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
P = 11 kWN = 1200 rpm
T = N·m
2.ง่าย
เพลาที่หมุนที่ 1450 rpm รับแรงบิดคงที่ 100 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
T = 100 N·mN = 1450 rpm
P = kW
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 200 N·md = 50 mmL = 1.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา ทองเหลือง ตันแบบขั้นบันไดยึดที่ A ท่อน AB มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 mm และยาว 0.8 m ท่อน BC มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm และยาว 1.2 m แรงบิด 250 N·m กระทำที่ปลายอิสระ C จงหามุมบิด φC ของปลาย C ในหน่วยองศา
T = 250 N·md1 = 30 mm, L1 = 0.8 md2 = 25 mm, L2 = 1.2 mG = 39 GPa
φC = °
5.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 20 kW ที่ 500 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 20 kWN = 500 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
6.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันส่งกำลัง 50 kW ที่ 750 rpm ความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 60 MPa และมุมบิดต้องไม่เกิน 0.5° ต่อความยาว m จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามทั้งสองขีดจำกัด
P = 50 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.5°/mG = 80 GPa
d = mm
เฉลย
- 1. T = 87.54 N·m
- 2. P = 15.18 kW
- 3. φ = 0.3502 °
- 4. φC = 15.19 °
- 5. τmax = 32.42 MPa
- 6. d = 55.21 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com