Ronde balken, ook wel bekend als assen en assen, verzenden van koppel en het vermogen van de roterende evenals voeren radiaal en stuwkracht ladingen wanneer gebruikt als assen. De meeste macht-verzendende assen zijn samengesteld uit stalen of roestvrijstalen vanwege het saldo van de sterkte, stijfheid en hardheid van dit metaal die meegaan met de relatieve economie in vergelijking met andere metalen. Ontwerpers van schachten toezenden koppel of torsional krachten moeten rekening houden met dat zowel de maximum- en toegestane opbrengst benadrukt, treksterkte benadrukt en schuifspanningen die een metaal kan weerstaan bij het selecteren van een schacht voor een specifieke toepassing.
Wat die u nodig hebt
- Rekenmachine
De ronde bar torsie toepassing definiëren. In dit voorbeeld zal een 1-inch-diameter as schacht (ronde staaf) twee wielen rijden op een gazontractor, van een gemeenschappelijk station tandwiel. Als de as is samengesteld van gelegeerd staal met een ultieme tensile strength voor 80.000 psi en een vloeispanning van 60.000 pond, kunt u zowel de maximale torsie die de schacht wordt verwerkt voordat vervormen of breken, evenals de maximale toegestane (operationeel) torsie berekenen.
![]()
Het bepalen van de formule voor maximale torsie die de schacht zonder te breken ondersteunen zal. De maximale torsional stress wordt uitgedrukt als T max (pi/16) = x Su (sigma) x D ^ 3, waar T max is het maximale torsional stress in inch-pond (in.-pond), Su (sigma) is de maximale schuifspanning in psi en D is de schacht of ronde staaf diameter in inch.
![]()
Bepalen en vervangen door werkelijke waarden voor deze legering en op te lossen voor Tmax ultieme (breukvastheid). De ultieme treksterkte van 80.000 psi moet worden vermenigvuldigd met 0,75 volgens de formule van onderlinge aanpassing Ssu = 0,75 x Su, waar Ssu is de ultieme schuifweerstand en Su is de ultieme treksterkte. Dit resulteert in een waarde van 60.000 psi voor ultieme schuifweerstand Su. Vervangen van waarden, Tmax (breken) = (pi/16) x 60,000 x D ^ 3 = 0.1963 x 60.000 x 1 inch ^ 3 = 11,778 in.-pond torsie/12 inch/ft. = 981.5 ft.-pond torsie.
![]()
Berekenen dat de maximale torsie de schacht zal handhaven zonder blijvende vervorming. Vermenigvuldig de treksterkte vloeispanning van 60.000 psi met 0,58 volgens de formule van de onderlinge aanpassing Ssyp = 0.585 Syp zodanig dat deze 34.800 psi. Vervangen van waarden, Tmax (vervorming) = 0.1963 x 34,800 psi x 1 inch ^ 3 = 6821 in.-pond torsie/12 inch/ft. = 568.41 ft.-pond torsie.
Berekenen van de maximale toegestane torsie waaronder de schacht moet worden beheerd (voor lange levensduur en veiligheid). De industrie is in het algemeen van mening 60 procent van de torsie van de opbrengst met een veiligheidsfactor 1,5 of 40 procent van opbrengst torsie. Daarom, 568.41 ft.-pond x 0,40 factor = 227.36 ft.-pond voor de 1-inch lichtmetalen stalen schacht als een operationele limiet.
