Elméleti külső átmérő
mm
Matematikai minimum a valós méret kiválasztása előtt.
Mechanika · Tengelyek és csavarás
Tengely méretezése csavarásra
Határozza meg az elméleti és a felfelé kerekített ajánlott átmérőt, majd ellenőrizze az ebből adódó feszültséget.
Létrehozva v1.0
Szerző: Thibaut Grzelak, Mechanikai számításokkal foglalkozó mérnök
03
Eredmények
Ajánlott külső átmérő
mm
A következő teljes milliméterre vagy 1/16 hüvelykre felfelé kerekítve.
Kapcsolódó belső átmérő
mm
A megadott d/D arányból származó belső átmérő.
Falvastagság
mm
Az ajánlott üreges tengely radiális (D−d)/2 falvastagsága.
Feszültség az ajánlott átmérővel
MPa
Nem haladhatja meg a megadott megengedett nyírófeszültséget.
Számítás részleteinek megtekintéseKépletek, átváltások, numerikus behelyettesítés és eredményekMegnyitás ↓
Számítási megjegyzés
A számítás teljes részletei
Kör keresztmetszetű, prizmatikus tengely állandó nyomatékkal. Lineárisan rugalmas viselkedés feszültséggyűjtés nélkül. Az üreges tengely d/D aránya előírt. Az ajánlott kerekítés nem szabványos méretsor, és nem ellenőrzi a fáradást, reteszhornyot, kritikus fordulatszámot vagy szögmerevséget.
01Képletek és jelölések
Alkalmazott képletek
D
D = ∛(16T / πτadm)Tömör tengely minimális átmérőjeD
D = ∛[16T / (πτadm(1−k⁴))]Üreges tengely minimális külső átmérője k = d/D eseténd ; e
d = kD ; e = (D−d)/2Belső átmérő és falvastagságτmax
τmax = 16TD / [π(D⁴−d⁴)]Ellenőrzés az ajánlott átmérővel02Feltételezések és korlátok
Érvényességi tartomány
- Kör keresztmetszetű, prizmatikus tengely állandó nyomatékkal.
- Lineárisan rugalmas viselkedés feszültséggyűjtés nélkül.
- Az üreges tengely d/D aránya előírt.
- Az ajánlott kerekítés nem szabványos méretsor, és nem ellenőrzi a fáradást, reteszhornyot, kritikus fordulatszámot vagy szögmerevséget.
03Ellenőrző példa
Referencia-számítás
- T = 2 kN·m, τmeg = 80 MPa és üreges tengely k = 0,6 értékkel.
- Dmin = 52,690 mm.
- Ajánlott átmérő = 53 mm; d = 31,8 mm; e = 10,6 mm.
- Az ajánlott átmérővel visszaszámított feszültség körülbelül 78,61 MPa.
04Gyakori kérdések
A számítással kapcsolatos kérdések
Miért kell megadni a d/D arányt üreges tengelynél?
A nyomaték és a megengedett feszültség nem határozza meg egyértelműen mindkét átmérőt. A k arány rögzíti az üregesség mértékét.
Az ajánlott átmérő kereskedelmi méret?
Nem. Egyszerű felfelé kerekítés. Ezután ténylegesen elérhető méretet kell választani és a vizsgálatokat megismételni.
A számítás tartalmaz fáradási ellenőrzést?
Nem. Valós tengelyeknél gyakran szükséges, különösen vállak, hornyok, reteszek és változó nyomaték esetén.
05Hivatkozások
Műszaki hivatkozások
- Budynas & Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, kör keresztmetszetű tengelyek csavarása.
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, rugalmas csavarás.
- BIPM, A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI), 9. kiadás.