barras redondas, também conhecido como eixos e eixos, transmissão de torque e potência de rotação, bem como transportar cargas radiais e axiais quando usado como eixos. A maioria dos veios de transmissão de potência são constituídos por aço inoxidável ou de aço devido ao equilíbrio de força, rigidez, dureza e deste metal que vai, juntamente com a sua economia relativa em comparação com outros metais. Designers de veios de transmissão de torque ou forças de torção deve considerar tanto a tensões de tração tensões rendimento máximo admissível e, e cisalhamento salienta que um metal pode resistir ao selecionar um eixo para uma aplicação específica.
Coisas que você precisa
- Calculadora
Definir a aplicação barra de torção e volta. Neste exemplo, um semi-eixo de 1 polegada de diâmetro (barra redonda) irá conduzir duas rodas em um trator do gramado de um pinhão comum. Se o eixo é composto por ligas de aço com uma resistência à ruptura de 80.000 psi e uma força de rendimento de 60.000 libras, você pode calcular tanto a torção máxima do eixo irá lidar antes de deformar ou quebrar, bem como o máximo permitido de torção (operacional) .
Determine a fórmula para torção máxima do eixo vai sustentar sem quebrar. A tensão máxima de torção é expresso como T max = (pi / 16) x Su (sigma) x D ^ 3, onde T max é a tensão de torção máxima em libras-polegada (in.-lb.), Su (sigma) é a tensão de cisalhamento máximo em psi, e D é o diâmetro do veio ou barra redonda em polegadas.
Determinar e substituir valores reais para esta liga e resolver para o Tmax final (força de ruptura). A resistência à tração de 80.000 psi deve ser multiplicado por 0,75 de acordo com a fórmula de aproximação Ssu = 0,75 x Su, onde Ssu é a resistência ao cisalhamento final e Su é a resistência à tração. Isso gera um valor de 60.000 psi para ultimate resistência ao cisalhamento Su. Substituindo valores, Tmax (quebrando) = (pi / 16) x 60.000 x D ^ 3 = 0,1963 x 60.000 x 1 em. ^ 3 = 11.778 in.-lb. torção / 12 pol./pé. = 981,5 ft.-lb. torção.
Calcule a torção máxima do eixo vai sustentar sem deformação permanente. Multiplicar a tensão de cedência à tracção de 60000 psi por 0,58 de acordo com a fórmula de aproximação Ssyp = 0,585 Syp para produzir 34.800 psi. Substituindo valores, Tmax (deformação) = 0,1963 x 34.800 psi x 1 polegada ^ 3 = 6821 in.-lb. torção / 12 pol./pé. = 568,41 ft.-lb. torção.
Calcule a torção máximo permitido ao abrigo do qual o eixo deve ser operado (para a longevidade e segurança). Geralmente, a indústria considera 60 por cento do rendimento de torção com um factor de segurança de 1,5 ou 40 por cento de rendimento de torção. Portanto, 568,41 ft.-lb. x 0,40 = factor de 227.36 ft.-lb. para o eixo de ligas de aço de 1 polegada como um limite operacional.
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