เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
มอเตอร์ส่งกำลัง 15 kW ให้เพลาที่หมุนที่ 1450 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 15 kWN = 1450 rpm
T = N·m
3.ปานกลาง
เพลาตันทองเหลืองถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 750 N·md = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลากลวงต้องรับแรงบิด 2000 N·m เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น 0.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 75 MPa จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่น้อยที่สุด do
T = 2000 N·mdi/do = 0.8τallow = 75 MPa
do = mm
5.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 100 kW ที่ 1000 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 100 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.ยาก
เพลากลวงส่งกำลัง 100 kW ที่ 300 rpm หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
P = 100 kWN = 300 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
เฉลย
- 1. τmax = 30.56 MPa
- 2. T = 98.79 N·m
- 3. φ = 13.86 °
- 4. do = 61.27 mm
- 5. d = 45.99 mm
- 6. τmax = 219.7 MPa
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com