เพลากลมตันรับแรงบิด T หาความเค้นเฉือนสูงสุด τmax ในเพลา
ใบงาน การบิดของเพลา พร้อมเฉลย
1.ง่าย
T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.ง่าย
เพลาที่หมุนที่ 3000 rpm รับแรงบิดคงที่ 500 N·m จงหากำลัง P ที่มันส่งผ่าน
T = 500 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.ปานกลาง
เพลาตันเหล็กกล้าถูกยึดติดกับผนังและถูกบิดด้วยแรงบิด T ที่ปลายอิสระ หามุมบิด φ ของปลายอิสระ ในหน่วยองศา
T = 400 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.ปานกลาง
เพลา เหล็กกล้า ตัน ยาว 0.5 m รับแรงบิด 1000 N·m มุมบิดระหว่างปลายทั้งสองต้องไม่เกิน 3° จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยที่สุด d ที่ตรงตามขีดจำกัดนี้
T = 1000 N·mL = 0.5 mG = 80 GPaφallow = 3°
d = mm
5.ยาก
เพลา เหล็กกล้า ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm ยึดกับผนังแข็งเกร็งที่ปลายทั้งสอง A และ B แรงบิด 400 N·m กระทำที่ C ห่างจาก A 0.5 m และห่างจาก B 0.8 m จงหามุมหมุน φC ของหน้าตัด C ในหน่วยองศา
d = 50 mmT0 = 400 N·ma = 0.5 mb = 0.8 mG = 80 GPa
φC = °
6.ยาก
เพลาตันต้องส่งกำลัง 75 kW ที่ 300 rpm โดยความเค้นเฉือนต้องไม่เกิน 50 MPa หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุด d ที่ใช้ได้
P = 75 kWN = 300 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
เฉลย
- 1. τmax = 17.68 MPa
- 2. P = 157.1 kW
- 3. φ = 1.401 °
- 4. d = 33.21 mm
- 5. φC = 0.1437 °
- 6. d = 62.42 mm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com