Sådan Beregn Maximum Torsion på Round Bar

Moment fra disse redskaber skal overføres pålideligt gennem en aksel . rustne tandhjul billede af Steve Dimitriou fra Fotolia.com

Runde stænger, også kendt som aksler og aksler, overføre drejningsmoment og roterende magt samt bære radiale og stak belastninger, når de anvendes som aksler.De fleste el-transmission aksler er sammensat af stål eller rustfrit stål på grund af balancen i styrke, stivhed og hårdhed af denne metal, der går sammen med sin relative økonomi i forhold til andre metaller.Designere af aksler transmitterer drejningsmoment eller torsionskræfter skal overveje både den maksimale og udbytte understreger tilladte, trækspændinger, og forskydning understreger, at en metal kan modstå, når du vælger en aksel til en bestemt anvendelse.

hvad du har brug

  • Lommeregner

Instruktioner

  1. Definer runde bar torsion ansøgning.I dette eksempel vil et 1-tommers diameter akslen (rund bar) drev to hjul på en havetraktor fra en fælles drivtandhjul.Hvis akslen er sammensat af legeret stål med en trækbrudstyrke på 80.000 psi og en flydespænding på 60.000 p

    ounds, kan du beregne både den maksimale torsion akslen vil håndtere, før deformering eller bryde, samt den maksimalt tilladte (operationel) torsion.

    En beregning af den maksimale torsion for denne skrueakslen findes sted .
  2. Bestem formlen for maksimal vridning akslen vil støtte uden at knække.Den maksimale torsionsbelastning udtrykkes som T max = (pi / 16) x Su (sigma) x D ^ 3, hvor T max er den maksimale torsionsstivhed stress i inch-pounds (in.-lb.), Su (sigma) erden maksimale forskydningsspænding i psi, og D er akslen eller rund bar diameter i inches.

    Skivebremser på dette tog aksel overføre momentet til hjulene .
  3. Bestem og erstatte faktiske værdier for denne legering og løse for Tmax ultimative (brudstyrke).Den maksimal trækstyrke på 80.000 psi skal ganges med 0,75 ifølge tilnærmelse formel SSU = 0,75 x Su, hvor SSU er den ultimative forskydningsstyrke og Su er den ultimative trækstyrke.Dette giver en værdi på 60.000 psi for ultimativ forskydningsstyrke Su.Erstatte værdier, Tmax (bryde) = (pi / 16) x 60.000 x D ^ 3 = 0,1963 x 60.000 x 1 i. ^ 3 = 11.778 in.-lb.vridning / 12 i. / ft.= 981,5 ft.-lb.torsion.

    En kalibreret momentnøgle kan faktisk teste mindre aksler.
  4. Beregn den maksimale torsion akslen vil støtte uden permanent deformation.Multiplicer trækstyrke på 60.000 psi med 0,58 ifølge tilnærmelse formel Ssyp = 0,585 SYP at give 34.800 psi.Indsættelse af værdier, Tmax (deformation) = 0,1963 x 34.800 psi x 1 inch ^ 3 = 6821 in.-lb.vridning / 12 i. / ft.= 568,41 ft.-lb.torsion.

  5. Beregn den maksimalt tilladte torsion hvorunder akslen bør drives (for lang levetid og sikkerhed).Generelt branchen mener 60 procent af udbyttet vridning med en 1,5 sikkerhedsfaktor eller 40 procent af udbyttet vridning.Derfor 568,41 ft.-lb.x 0,40 faktor = 227,36 ft.-lb.for 1-tommer legeret stål aksel som en operationel grænse.

Ressourcer

  • Engineering Toolbox: forskydningsspænding i Shaft
  • Engineering Tips: Tilladt Stress of Steel aksler
631
0
6
Muscle Cars