Hoe te berekenen Maximale torsie in een ronde Bar

Koppel van deze toestellen moeten betrouwbaar via een as worden overgedragen . afbeelding roestige tandwielen door steve Dimitriou uit Fotolia.com

Ronde bars, ook wel bekend als assen en assen, zendt koppel en rotatie-energie, evenals carry radiale en stuwkracht belastingen bij gebruik als assen.De meeste krachtoverbrengende assen zijn opgebouwd uit staal of roestvast staal vanwege het evenwicht van sterkte, stijfheid en hardheid van het metaal die meegaan met de relatieve bespaard dan bij andere metalen.Ontwerpers van assen overbrengen van het koppel of torsiekrachten moet zowel de maximale en toelaatbare opbrengst spanningen trekspanningen overwegen, en shear benadrukt dat een metalen kan weerstaan ​​bij het selecteren van een schacht voor een specifieke toepassing.

wat je nodig hebt

  • Calculator

instructies

  1. Definieer de ronde bar torsie toepassing.In dit voorbeeld zal een steekas 1 inch diameter (ronde staaf) twee wielen op een grasveld trekker rijden van een gemeenschappelijk kettingwiel.Wanneer de as bestaat uit gelegeerd staal met een treksterkte va

    n 80.000 psi en een vloeisterkte van 60.000 £, kunt u berekenen zowel de maximale torsie van de schacht handelen voordat vervormen of breken, alsmede de maximaal toelaatbare (operationele) torsie.

    Een berekening van de maximale torsie voor deze schroefas ergens bestaat .
  2. Bepaal de formule voor een maximale torsie van de as zal ondersteunen zonder te breken.De maximale torsie belasting wordt uitgedrukt als T max = (pi / 16) x Su (sigma) x D ^ 3, waarbij T max is de maximale torsiespanning in inch-pounds (in.-lb.), Su (sigma) isde maximale schuifspanning in psi, en D de as of ronde staaf in inch.

    Schijfremmen op deze trein as overdragen koppel naar de wielen .
  3. Bepaal en vervangende werkelijke waarden voor deze legering en lossen voor Tmax uiteindelijke (breeksterkte).De treksterkte van 80.000 psi moeten worden vermenigvuldigd met 0,75 volgens de benaderingsformule Ssu = 0,75 x Su, waarbij Ssu is de ultieme afschuifsterkte en Su is de treksterkte.Dit levert een waarde van 60.000 psi voor ultieme afschuifsterkte Su.Substitueren waarden Tmax (breken) = (pi / 16) x 60.000 x D ^ 3 = 0,1963 x 60.000 x 1 in. ^ 3 = 11.778 in.-lb.torsie / 12 in. / ft.= 981,5 ft.-lb.torsie.

    Een gekalibreerde momentsleutel kan eigenlijk testen kleinere schachten .
  4. Bereken de maximale torsie de as zal ondersteunen zonder blijvende vervorming.Vermenigvuldig de treksterkte van 60.000 psi van 0,58 volgens de benaderingsformule SSYP = 0,585 Syp tot 34.800 psi opleveren.Substitueren waarden Tmax (vervorming) = 0,1963 x 34.800 psi x 1 inch ^ 3 = 6821 in.-lb.torsie / 12 in. / ft.= 568,41 ft.-lb.torsie.

  5. Bereken de maximaal toegestane torsie waaronder de as moet worden gebruikt (voor een lange levensduur en veiligheid).In het algemeen beschouwt de industrie 60 procent van de opbrengst torsie met een veiligheidsfactor 1,5 of 40 procent rendement torsie.Daarom 568,41 ft.-lb.x 0.40 factor = 227,36 ft.-lb.voor de 1-inch lichtmetalen stalen as als een operationele limiet.

Resources

  • Techniek Toolbox: Schuifspanning in de schacht
  • Techniek Tips: toegestane Stress van Staal Assen
350
0
6
Muscle Cars