rundstång, annars känd som axlar och axlar, överföra vridmoment och roterande makt samt bära radiella och axiella laster när de används som axlar. De flesta effekt-sändningsorgan axlar består av stål eller rostfritt stål på grund av balansen mellan hållfasthet, styvhet och hårdhet av denna metall som går längs med dess relativa ekonomi jämfört med andra metaller. Designers av axlar överför vridmoment eller torsionskrafter måste beakta både de högsta och tillåten avkastning påfrestningar, dragspänningar och skjuvspänningar som en metall kan motstå när man väljer en axel för en specifik applikation. Saker du behöver
Calculator
Visa fler instruktioner
1 En beräkning av maximal vridning för detta propelleraxeln existerar någonstans.

Definiera runda programfältet torsion. I detta exempel kommer en 1-tums diameter bakaxel (rundstång) driva två hjul på en trädgårdstraktor från en gemensam drivande kedjehjul. Om axeln är sammansatt av legerat stål med en draghållfasthet av 80.000 psi och en sträckgräns på 60.000 pounds, kan du beräkna både den maximala vridning axeln kommer att hantera innan deformeras eller går, liksom den högsta tillåtna (operativt) torsion .
2 Skivbromsar på detta tåg axel överföra vridmoment till hjulen.

Bestäm formeln för maximal vridning axeln kommer att lida utan att brista. Den maximala vridpåkänning uttrycks som T max = (pi/16) x Su (sigma) x D ^ 3, där T max är den maximala vridspänning i inch-pounds (in.-lb.), Su (sigma) är den maximala skjuvspänningen i psi, och D är axeln eller rundstång diameter i inches.
3 En kalibrerad momentnyckel kan faktiskt testa mindre axlar.

Bestäm och ersätta faktiska värden för denna legering och lösa för Tmax ultimata (brotthållfasthet). Den draghållfasthet av 80.000 psi ska multipliceras med 0,75 enligt approximeringsformeln Ssu = 0,75 x Su, där Ssu är den ultimata skjuvhållfasthet och Su är brottgränsen. Detta ger ett värde av 60.000 psi för ultimata skjuvhållfasthet Su. Ersätta värden, Tmax (brytande) = (pi/16) x 60.000 x D ^ 3 = 0,1963 x 60.000 x 1 tum ^ 3 = 11.778 in.-lb. torsion/12 in. /ft. = 981,5 ft.-lb. torsion.
4

Beräkna maximala vridning axeln kommer att upprätthålla utan permanent deformation. Multiplicera den draghållfasthet av 60.000 psi med 0,58 enligt approximeringsformeln Ssyp = 0.585 SYP att ge 34.800 psi. Ersätta värden, Tmax (deformation) = 0,1963 x 34.800 psi x 1 tum ^ 3 = 6821 in.-lb. torsion/12 in. /ft. = 568,41 ft.-lb. torsion.
5

Beräkna maximalt tillåtna torsion enligt vilken axeln ska köras (för livslängd och säkerhet). Generellt anser industrin 60 procent av avkastningen torsion med en 1,5 säkerhetsfaktor eller 40 procent av avkastningen vridning. Därför 568,41 ft.-lb. x 0.40 faktor = 227,36 ft.-lb. för 1-tums legerat stål skaft som en operativ gräns.

.from:https://www.motorfordon.com/bilar/car-enthusiasts/muscle-cars/93069.html