Poradnik techniczny · metoda i wskazówki praktyczne

Dobór wału obciążonego momentem skręcającym

Wzór daje średnicę teoretyczną; projekt rzeczywisty wymaga sprawdzenia zmęczenia, sztywności i detali.

Sprawdzono

Wał pełnyWał drążonyTTDDdDmin ∝ ∛(T / τadm) · f(d/D)
Dmin jest tylko wartością wstępną.

1. Moment projektowy

Uwzględnij rozruch, uderzenie i zablokowanie.

Zapisz, czy moment zawiera już zapas.

2. Naprężenie dopuszczalne

Zależy od materiału, temperatury i rodzaju obciążenia.

Przy obciążeniu zmiennym może decydować zmęczenie.

3. Wpływ średnicy

τmax = 16T/(πD³)

Dla wału pełnego τ ∝ 1/D³.

Większa średnica oznacza większą masę i przestrzeń.

4. Wał pełny czy drążony

Wał drążony może być korzystny masowo.

Należy sprawdzić wykonanie i stateczność lokalną.

5. Lista kontroli

Średnica teoretyczna nie kończy projektu.

  • Wybrać wymiar dostępny.
  • Sprawdzić kąt skręcenia.
  • Uwzględnić wpusty i stopnie.
  • Połączyć zginanie i skręcanie.
  • Sprawdzić zmęczenie.
  • Sprawdzić łożyska i prędkość krytyczną.

Zastosowanie liczbowe

Przykład: wał drążony 2 kN·m

τdop = 80 MPa i d/D = 0,6.

  1. Dmin = 52,690 mm.
  2. Przyjąć 53 mm.
  3. d = 31,8 mm.
  4. τ ≈ 78,61 MPa.

Wynik: 53 mm spełnia uproszczone sprawdzenie statyczne.

Klasyczne równania skręcania. Otwórz dokładne źródło ↗

Do sprawdzenia i pogłębienia

Bezpośrednie źródła

Każdy odsyłacz prowadzi do dokładnej strony kursu, normy lub publikacji wykorzystanej w opracowaniu.

  1. Mechanics & Materials IMIT OpenCourseWareMateriały o skręcaniu i naprężeniach.
  2. Układ SIBIPMOficjalne jednostki.