Teoretyczna średnica zewnętrzna
mm
Minimum matematyczne przed wyborem rzeczywistego wymiaru.
Mechanika · Wały i skręcanie
Dobór wału na skręcanie
Wyznacz średnicę teoretyczną, zalecany wymiar zaokrąglony w górę i sprawdź uzyskane naprężenie.
Utworzono v1.0
Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych
03
Wyniki
Zalecana średnica zewnętrzna
mm
Zaokrąglenie w górę do pełnego milimetra lub kolejnej 1/16 in.
Odpowiadająca średnica wewnętrzna
mm
Średnica z relacji d/D.
Grubość ścianki
mm
Grubość promieniowa (D−d)/2.
Naprężenie dla zalecanej średnicy
MPa
Powinno pozostać poniżej τdop.
Pokaż szczegóły obliczeńWzory, przeliczenia, podstawienie liczbowe i wynikiOtwórz ↓
Nota obliczeniowa
Pełne szczegóły obliczeń
Kołowy wał pryzmatyczny ze stałym momentem. Liniowa sprężystość bez spiętrzeń naprężeń. Zadany stosunek d/D. Zaokrąglenie nie jest szeregiem normalnym; nie sprawdza się zmęczenia, rowków i sztywności.
01Wzory i symbole
Użyte wzory
D
D = ∛(16T / πτadm)Minimalna średnica wału pełnegoD
D = ∛[16T / (πτadm(1−k⁴))]Minimalna średnica wału drążonegod ; e
d = kD ; e = (D−d)/2Średnica wewnętrzna i grubośćτmax
τmax = 16TD / [π(D⁴−d⁴)]Sprawdzenie zalecanej średnicy02Założenia i ograniczenia
Zakres stosowania
- Kołowy wał pryzmatyczny ze stałym momentem.
- Liniowa sprężystość bez spiętrzeń naprężeń.
- Zadany stosunek d/D.
- Zaokrąglenie nie jest szeregiem normalnym; nie sprawdza się zmęczenia, rowków i sztywności.
03Przykład walidacyjny
Referencyjny przypadek liczbowy
- T = 2 kN·m, τdop = 80 MPa i wał drążony k = 0,6.
- Dmin = 52,690 mm.
- Dzal = 53 mm; d = 31,8 mm; e = 10,6 mm.
- τ ≈ 78,61 MPa.
04Częste pytania
Pytania dotyczące obliczeń
Dlaczego trzeba podać d/D?
Moment i naprężenie dopuszczalne nie wyznaczają jednoznacznie obu średnic; k ustala proporcję przekroju drążonego.
Czy zalecana średnica jest handlowa?
Nie. To proste zaokrąglenie; później wybierz dostępny wymiar i ponów sprawdzenia.
Czy obliczenia obejmują zmęczenie?
Nie. Rzeczywiste wały często wymagają obliczeń zmęczeniowych, szczególnie przy stopniach, rowkach i zmiennym momencie.
05Źródła
Źródła techniczne
- Shigley, skręcanie wałów.
- Gere & Goodno, skręcanie sprężyste.
- BIPM, SI.