Tömör tengely
Tömör körszelvénynél τmax = 16T/(πD³). Az összefüggés megfordításával adódik a minimális átmérő.
Gyakorlati tanács: egyértelműen rögzítse, hogy a megadott nyomaték névleges, maximális vagy már tényezőzött.
Üreges tengely
Ha k = d/D rögzített, a poláris másodrendű nyomaték πD⁴(1−k⁴)/32.
Ciklikusan terhelt tengelynél a fáradási vizsgálat gyakran szigorúbb a statikusnál.
Valós tervezési ellenőrzések
τmax = 16T/(πD³)A számított értéket fáradásra, bemetszésekre, reteszhornyokra, merevségre, kritikus fordulatszámra és gyárthatóságra is ellenőrizni kell.
Ez hatékony, de növeli a tömeget, tehetetlenséget és beépítési méretet.
4. Tömör vagy üreges?
Az üreges tengely jó tömeg–merevség kompromisszumot adhat, mert a tengelyhez közeli anyag kevéssé növeli a poláris nyomatékot.
A d/D arányt vagy falvastagságot azonban meg kell adni. Ezután ellenőrizze a gyárthatóságot, szerelést, esetleges hegesztést és helyi kihajlást.
5. Ellenőrzőlista jóváhagyás előtt
Az elméleti átmérő csak a kezdet.
- Válasszon ténylegesen elérhető méretet és számítson újra.
- Ellenőrizze a csavarodási szöget és merevséget.
- Vegye figyelembe a vállak és hornyok feszültségkoncentrációját.
- Ugyanazon pontban ellenőrizze a hajlítás és csavarás kombinációját von Mises szerint.
- Változó nyomaték vagy hajlítás esetén végezzen fáradási elemzést.
- Ellenőrizze a kritikus fordulatszámot, csapágyakat, reteszkötéseket és csatlakozásokat.
Numerikus alkalmazás
Tömör tengely példa
T = 1000 N·m és τmeg = 60 MPa.
- Egyeztesse az egységeket.
- Számítsa ki Dmin = [16T/(πτmeg)]^(1/3).
- Válasszon nagyobb gyakorlati átmérőt.
- Újraszámítva d = 31,8 mm és τ = 78,61 MPa.
Eredmény: Az elméleti átmérő körülbelül 44 mm; a valós választás nagyobb lehet.
Saint-Venant-féle körszelvényű tengelycsavarás. Pontos forrás megnyitása ↗
Ellenőrzéshez és elmélyítéshez
Közvetlen hivatkozások
Minden hivatkozás a felhasznált tananyag, szabvány vagy publikáció pontos oldalára vezet, nem általános főoldalra.