Calculadora Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante torsional

✖El momento de torsión en el tornillo es el par aplicado que genera una torsión (giro) dentro del cuerpo del tornillo.ⓘ Momento de torsión en el tornillo [Mt_t]			+10% -10%
✖El esfuerzo cortante torsional en el tornillo es el esfuerzo cortante producido en el tornillo debido a la torsión.ⓘ Esfuerzo cortante torsional en tornillo [τ]			+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 torsional [d_c]

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Fórmula

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Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante torsional

Fórmula

`"d"_{"c"} = (16*"Mt"_{"t"}/(pi*"τ"))^(1/3)`

Ejemplo

`"42.00011mm"=(16*"658700N*mm"/(pi*"45.28N/mm²"))^(1/3)`

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Diámetro del núcleo del tornillo dado el esfuerzo cortante torsional Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Diámetro del núcleo del tornillo = (16*Momento de torsión en el tornillo/(pi*Esfuerzo cortante torsional en tornillo))^(1/3)
d_c = (16*Mt_t/(pi*τ))^(1/3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 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.
Momento de torsión en el tornillo - (Medido en Metro de Newton) - El momento de torsión en el tornillo es el par aplicado que genera una torsión (giro) dentro del cuerpo del tornillo.
Esfuerzo cortante torsional en tornillo - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante torsional en el tornillo es el esfuerzo cortante producido en el tornillo debido a la torsión.

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

Momento de torsión en el tornillo: 658700 newton milímetro --> 658.7 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Esfuerzo cortante torsional en tornillo: 45.28 Newton por milímetro cuadrado --> 45280000 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

d_c = (16*Mt_t/(pi*τ))^(1/3) --> (16*658.7/(pi*45280000))^(1/3)

Evaluar ... ...

d_c = 0.042000112311988

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.042000112311988 Metro -->42.000112311988 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

42.000112311988 ≈ 42.00011 Milímetro <-- Diámetro del núcleo del tornillo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Kumar Siddhant

Instituto Indio de Tecnología de la Información, Diseño y Fabricación (IIITDM), Jabalpur

¡Kumar Siddhant ha creado esta calculadora y 400+ 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 torsional Fórmula

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

Variación en el diámetro del núcleo

El diámetro del núcleo influye directamente en la resistencia de la estructura. Un diámetro de núcleo más grande implica que la estructura puede soportar más torsión en comparación con una estructura de núcleo diametral más pequeña. Por lo tanto, se prefiere que la estructura real tenga un diámetro central ligeramente mayor que el calculado.

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