Calculadora Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo

✖La carga axial sobre el tornillo es la carga instantánea aplicada al tornillo a lo largo de su eje.ⓘ Carga axial en tornillo [W_a]			+10% -10%
✖El esfuerzo cortante transversal en el tornillo es la fuerza de resistencia desarrollada por unidad de área transversal por el tornillo para evitar la deformación transversal.ⓘ Esfuerzo cortante transversal en tornillo [τ_s]			+10% -10%
✖El grosor del hilo se define como el grosor de un solo hilo.ⓘ Grosor del hilo [t]			+10% -10%
✖El número de roscas engranadas de un tornillo/perno es el número de roscas del tornillo/perno que actualmente están acopladas con la tuerca.ⓘ Número de subprocesos comprometidos [z]			+10% -10%

✖El diámetro del núcleo del tornillo se define como el diámetro más pequeño de la rosca del tornillo o tuerca. El término "diámetro menor" reemplaza el término "diámetro del núcleo" aplicado a la rosca de un tornillo.ⓘ Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo [d_c]

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Fórmula

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Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo

Fórmula

`"d"_{"c"} = "W"_{"a"}/("τ"_{"s"}*pi*"t"*"z")`

Ejemplo

`"41.96719mm"="131000N"/("27.6N/mm²"*pi*"4mm"*"9")`

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Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Diámetro del núcleo del tornillo = Carga axial en tornillo/(Esfuerzo cortante transversal en tornillo*pi*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)
d_c = W_a/(τ_s*pi*t*z)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Diámetro del núcleo del tornillo - (Medido en Metro) - El diámetro del núcleo del tornillo se define como el diámetro más pequeño de la rosca del tornillo o tuerca. El término "diámetro menor" reemplaza el término "diámetro del núcleo" aplicado a la rosca de un tornillo.
Carga axial en tornillo - (Medido en Newton) - La carga axial sobre el tornillo es la carga instantánea aplicada al tornillo a lo largo de su eje.
Esfuerzo cortante transversal en tornillo - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante transversal en el tornillo es la fuerza de resistencia desarrollada por unidad de área transversal por el tornillo para evitar la deformación transversal.
Grosor del hilo - (Medido en Metro) - El grosor del hilo se define como el grosor de un solo hilo.
Número de subprocesos comprometidos - El número de roscas engranadas de un tornillo/perno es el número de roscas del tornillo/perno que actualmente están acopladas con la tuerca.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Carga axial en tornillo: 131000 Newton --> 131000 Newton No se requiere conversión
Esfuerzo cortante transversal en tornillo: 27.6 Newton por milímetro cuadrado --> 27600000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Grosor del hilo: 4 Milímetro --> 0.004 Metro (Verifique la conversión aquí)
Número de subprocesos comprometidos: 9 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

d_c = W_a/(τ_s*pi*t*z) --> 131000/(27600000*pi*0.004*9)

Evaluar ... ...

d_c = 0.0419671850745537

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0419671850745537 Metro -->41.9671850745537 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

41.9671850745537 ≈ 41.96719 Milímetro <-- Diámetro del núcleo del tornillo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Parul Keshav

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Srinagar

¡Parul Keshav ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha verificado esta calculadora y 1200+ más calculadoras!

< 25 Diseño de tornillo y tuerca. Calculadoras

Espesor de la rosca en el diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal

Vamos Grosor del hilo = Carga axial en tornillo/(pi*Esfuerzo cortante transversal en tornillo*Diámetro del núcleo del tornillo*Número de subprocesos comprometidos)

Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = Carga axial en tornillo/(Esfuerzo cortante transversal en tornillo*pi*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Número de roscas en contacto con la tuerca dada la tensión de corte transversal

Vamos Número de subprocesos comprometidos = Carga axial en tornillo/(pi*Grosor del hilo*Esfuerzo cortante transversal en tornillo*Diámetro del núcleo del tornillo)

Carga axial en el tornillo dada la tensión de corte transversal

Vamos Carga axial en tornillo = (Esfuerzo cortante transversal en tornillo*pi*Diámetro del núcleo del tornillo*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Esfuerzo cortante transversal en el tornillo

Vamos Esfuerzo cortante transversal en tornillo = Carga axial en tornillo/(pi*Diámetro del núcleo del tornillo*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Diámetro nominal del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en la raíz de la tuerca

Vamos Diámetro nominal del tornillo = Carga axial en tornillo/(pi*Esfuerzo cortante transversal en la tuerca*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Esfuerzo cortante transversal en la raíz de la nuez

Vamos Esfuerzo cortante transversal en la tuerca = Carga axial en tornillo/(pi*Diámetro nominal del tornillo*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)

Carga axial sobre el tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en la raíz de la tuerca

Vamos Carga axial en tornillo = pi*Esfuerzo cortante transversal en la tuerca*Grosor del hilo*Diámetro nominal del tornillo*Número de subprocesos comprometidos

Eficiencia general del tornillo de potencia

Vamos Eficiencia del tornillo de potencia = Carga axial en tornillo*Tornillo de plomo de potencia/(2*pi*Momento de torsión en el tornillo)

Plomo de tornillo dada la eficiencia general

Vamos Tornillo de plomo de potencia = 2*pi*Eficiencia del tornillo de potencia*Momento de torsión en el tornillo/Carga axial en tornillo

Ángulo de hélice del hilo

Vamos Ángulo de hélice del tornillo = atan(Tornillo de plomo de potencia/(pi*Diámetro medio del tornillo de potencia))

Diámetro medio del tornillo dado el ángulo de hélice

Vamos Diámetro medio del tornillo de potencia = Tornillo de plomo de potencia/(pi*tan(Ángulo de hélice del tornillo))

Paso de tornillo dado Ángulo de hélice

Vamos Tornillo de plomo de potencia = tan(Ángulo de hélice del tornillo)*pi*Diámetro medio del tornillo de potencia

Diámetro del núcleo del tornillo dada la tensión de compresión directa

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = sqrt((4*Carga axial en tornillo)/(pi*Esfuerzo compresivo en tornillo))

Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante torsional

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = (16*Momento de torsión en el tornillo/(pi*Esfuerzo cortante torsional en tornillo))^(1/3)

Esfuerzo cortante torsional del tornillo

Vamos Esfuerzo cortante torsional en tornillo = 16*Momento de torsión en el tornillo/(pi*(Diámetro del núcleo del tornillo^3))

Momento torsional en tornillo dado esfuerzo cortante torsional

Vamos Momento de torsión en el tornillo = Esfuerzo cortante torsional en tornillo*pi*(Diámetro del núcleo del tornillo^3)/16

Tensión de compresión directa en tornillo

Vamos Esfuerzo compresivo en tornillo = (Carga axial en tornillo*4)/(pi*Diámetro del núcleo del tornillo^2)

Carga axial sobre el tornillo dada la tensión de compresión directa

Vamos Carga axial en tornillo = (Esfuerzo compresivo en tornillo*pi*Diámetro del núcleo del tornillo^2)/4

Diámetro nominal del tornillo de potencia dado el diámetro medio

Vamos Diámetro nominal del tornillo = Diámetro medio del tornillo de potencia+(0.5*Paso de rosca de tornillo de potencia)

Paso del tornillo dado el diámetro medio

Vamos Paso de rosca de tornillo de potencia = (Diámetro nominal del tornillo-Diámetro medio del tornillo de potencia)/0.5

Diámetro medio del tornillo de potencia

Vamos Diámetro medio del tornillo de potencia = Diámetro nominal del tornillo-0.5*Paso de rosca de tornillo de potencia

Diámetro del núcleo del tornillo de potencia

Vamos Diámetro del núcleo del tornillo = Diámetro nominal del tornillo-Paso de rosca de tornillo de potencia

Diámetro nominal del tornillo de potencia

Vamos Diámetro nominal del tornillo = Diámetro del núcleo del tornillo+Paso de rosca de tornillo de potencia

Paso de tornillo de potencia

Vamos Paso de rosca de tornillo de potencia = Diámetro nominal del tornillo-Diámetro del núcleo del tornillo

Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante transversal en el tornillo Fórmula

Diámetro del núcleo del tornillo = Carga axial en tornillo/(Esfuerzo cortante transversal en tornillo*pi*Grosor del hilo*Número de subprocesos comprometidos)
d_c = W_a/(τ_s*pi*t*z)

¿Definir el diámetro del núcleo del tornillo?

El diámetro más pequeño de la rosca del tornillo o tuerca. El término "diámetro menor" reemplaza el término "diámetro del núcleo" aplicado a la rosca de un tornillo y también el término "diámetro interior" aplicado a la rosca de una tuerca.

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