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Como calcular o máximo de torção em uma barra redonda

barras redondas, de outro modo conhecidos como veios e eixos, transmitir o torque e da potência de rotação, bem como transportar cargas radiais e axiais quando usado como eixos. A maioria dos eixos de transmissão de energia são compostas de aço ou aço inoxidável por causa do equilíbrio de força, rigidez e dureza deste metal que ir junto com sua economia relativa em comparação com outros metais. Os desenhadores de veios de transmissão de binário ou forças de torção deve considerar tanto a esforços de tracção tensões admissíveis rendimento máximo e,, e tensões de corte que um metal pode resistir ao seleccionar um eixo para uma aplicação específica.

Coisas que você precisa

  • Vídeo: Diagrama de esforços com uma carga triangular

    Calculadora


  • Definir a aplicação barra de torção e volta. Neste exemplo, um semi-eixo de 1 polegada de diâmetro (barra redonda) vai accionar duas rodas sobre um tractor gramado a partir de uma roda dentada de accionamento comum. Se o eixo é composto de ligas de aço com uma resistência à tracção de 80000 psi e uma resistência à deformação de 60.000 libras, pode calcular tanto a torção máxima do veio vai suportar antes de deformação ou quebra, assim como a máxima admissível de torção (operacional) .

    Vídeo: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS - Cálculo de Diâmetro e Alongamento de Barra Circular

    Um cálculo de torção máximo para este eixo da hélice existe em algum lugar.
    Um cálculo de torção máximo para este eixo da hélice existe em algum lugar.

  • Determinar a fórmula de torção máximo o eixo irá sustentar sem quebrar. A tensão máxima de torção é expresso como T max = (pi / 16) x Su (Sigma) x D 3 ^, em que 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 eixo ou o diâmetro da barra redonda em polegadas.

    Os travões de disco nesta eixo de trem transmitir o torque para as rodas.
    Os travões de disco nesta eixo de trem transmitir o torque para as rodas.


  • Determinar e substituir os valores reais para esta liga e resolver para o Tmax final (resistência à ruptura). A resistência à tracção 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 força final ao cisalhamento e Su é a força de tracção máxima. Isto produz um valor de 60.000 psi durante final resistência ao cisalhamento Su. Substituindo os valores, Tmax (quebra) = (pi / 16) x 60,000 x D ^ 3 = 0,1963 x 60,000 x 1 em. ^ 3 = 11778 in.-lb. torção / 12 pol./pé. = 981,5 ft.-lb. torção.

    Uma chave de aperto calibrado pode realmente testar eixos menores.
    Uma chave de aperto calibrado pode realmente testar eixos menores.


  • Calcular a torção máxima do veio vai suportar 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 os 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.

  • Calcular a torção máxima permitida ao abrigo do qual o veio 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.

Vídeo: Laje de isopor em balanço

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