Calculadora Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura

✖El par máximo para el agitador se refiere a la mayor cantidad de fuerza de rotación que puede generar, normalmente medida en Newton-metros (Nm), para mezclar o agitar de manera efectiva una sustancia o material determinado.ⓘ Par máximo para agitador [T_m]			+10% -10%
✖Altura del líquido manómetro presente en el tubo del manómetro.ⓘ Altura del líquido del manómetro [h_m]			+10% -10%

✖La fuerza es un empujón o un tirón sobre un objeto que resulta de la interacción del objeto con otro objeto.ⓘ Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura [F_m]

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Fórmula

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Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura

Fórmula

`"F"_{"m"} = "T"_{"m"}/(0.75*"h"_{"m"})`

Ejemplo

`"83.31108N"="4680N*mm"/(0.75*"74.9mm")`

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Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fuerza = Par máximo para agitador/(0.75*Altura del líquido del manómetro)
F_m = T_m/(0.75*h_m)
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Fuerza - (Medido en Newton) - La fuerza es un empujón o un tirón sobre un objeto que resulta de la interacción del objeto con otro objeto.
Par máximo para agitador - (Medido en Metro de Newton) - El par máximo para el agitador se refiere a la mayor cantidad de fuerza de rotación que puede generar, normalmente medida en Newton-metros (Nm), para mezclar o agitar de manera efectiva una sustancia o material determinado.
Altura del líquido del manómetro - (Medido en Metro) - Altura del líquido manómetro presente en el tubo del manómetro.

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

Par máximo para agitador: 4680 newton milímetro --> 4.68 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Altura del líquido del manómetro: 74.9 Milímetro --> 0.0749 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F_m = T_m/(0.75*h_m) --> 4.68/(0.75*0.0749)

Evaluar ... ...

F_m = 83.3110814419226

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

83.3110814419226 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

83.3110814419226 ≈ 83.31108 Newton <-- Fuerza

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por hoja

Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

¡hoja ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

< 18 Diseño de componentes del sistema de agitación Calculadoras

Diámetro exterior del eje hueco basado en el momento de torsión equivalente

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = ((Momento de torsión equivalente)*(16/pi)*(1)/((Esfuerzo cortante torsional en el eje)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))^(1/3)

Deflexión máxima debido al eje con peso uniforme

Vamos Desviación = (Carga uniformemente distribuida por unidad de longitud*Longitud^(4))/((8*Módulo de elasticidad)*(pi/64)*Diámetro del eje para agitador^(4))

Diámetro exterior del eje hueco basado en el momento de flexión equivalente

Vamos Diámetro del eje hueco para agitador = ((Momento de flexión equivalente)*(32/pi)*(1)/((Esfuerzo de flexión)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)))^(1/3)

Momento de torsión equivalente para eje hueco

Vamos Momento de torsión equivalente para eje hueco = (pi/16)*(Esfuerzo de flexión)*(Diámetro exterior del eje hueco^3)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)

Par máximo para eje hueco

Vamos Par máximo para eje hueco = ((pi/16)*(Diámetro exterior del eje hueco^3)*(Esfuerzo cortante torsional en el eje)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^2))

Momento de flexión equivalente para eje hueco

Vamos Momento flector equivalente para eje hueco = (pi/32)*(Esfuerzo de flexión)*(Diámetro exterior del eje hueco^3)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^4)

Deflexión máxima debido a cada carga

Vamos Deflexión debido a cada Carga = (Carga concentrada*Longitud^(3))/((3*Módulo de elasticidad)*(pi/64)*Diámetro del eje para agitador^(4))

Diámetro del eje hueco sujeto al momento de flexión máximo

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = (Momento de flexión máximo/((pi/32)*(Esfuerzo de flexión)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^2)))^(1/3)

Momento de flexión equivalente para eje sólido

Vamos Momento de flexión equivalente para eje sólido = (1/2)*(Momento de flexión máximo+sqrt(Momento de flexión máximo^2+Par máximo para agitador^2))

Diámetro del eje sólido sujeto al momento de flexión máximo

Vamos Diámetro del eje sólido para agitador = ((Momento de flexión máximo para eje sólido)/((pi/32)*Esfuerzo de flexión))^(1/3)

Momento de torsión equivalente para eje sólido

Vamos Momento de torsión equivalente para eje sólido = (sqrt((Momento de flexión máximo^2)+(Par máximo para agitador^2)))

Par máximo para eje sólido

Vamos Par máximo para eje sólido = ((pi/16)*(Diámetro del eje para agitador^3)*(Esfuerzo cortante torsional en el eje))

Diámetro del eje sólido basado en el momento de torsión equivalente

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

Diámetro del eje sólido basado en el momento de flexión equivalente

Vamos Diámetro del eje sólido para agitador = (Momento de flexión equivalente*32/pi*1/Esfuerzo de flexión)^(1/3)

Par motor nominal

Vamos Par motor nominal = ((Fuerza*4500)/(2*pi*Velocidad del agitador))

Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura

Vamos Fuerza = Par máximo para agitador/(0.75*Altura del líquido del manómetro)

Momento de flexión máximo sujeto al eje

Vamos Momento de flexión máximo = Longitud del eje*Fuerza

Velocidad crítica para cada deflexión

Vamos Velocidad crítica = 946/sqrt(Desviación)

< 7 Eje sujeto a momento de flexión solamente Calculadoras

Diámetro del eje hueco sujeto al momento de flexión máximo

Vamos Diámetro exterior del eje hueco = (Momento de flexión máximo/((pi/32)*(Esfuerzo de flexión)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^2)))^(1/3)

Esfuerzo de flexión para eje hueco

Vamos Esfuerzo de flexión = Momento de flexión máximo/((pi/32)*(Diámetro exterior del eje hueco)^(3)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^2))

Diámetro del eje sólido sujeto al momento de flexión máximo

Vamos Diámetro del eje sólido para agitador = ((Momento de flexión máximo para eje sólido)/((pi/32)*Esfuerzo de flexión))^(1/3)

Esfuerzo de flexión para eje sólido

Vamos Esfuerzo de flexión = (Momento de flexión máximo para eje sólido)/((pi/32)*(Diámetro del eje sólido para agitador)^3)

Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura

Vamos Fuerza = Par máximo para agitador/(0.75*Altura del líquido del manómetro)

Torque máximo del eje sujeto solo al momento de flexión

Vamos Par máximo para agitador = Fuerza*(0.75*Radio de la pala del impulsor)

Momento de flexión máximo sujeto al eje

Vamos Momento de flexión máximo = Longitud del eje*Fuerza