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

✖Momento de torsión equivalente que por sí solo produce un esfuerzo cortante máximo igual al esfuerzo cortante máximo producido debido a la combinación de flexión y torsión.ⓘ Momento de torsión equivalente [T_e]			+10% -10%
✖El esfuerzo cortante torsional en el eje es el esfuerzo cortante producido en el eje debido a la torsión.ⓘ Esfuerzo cortante torsional en el eje [f_s]			+10% -10%
✖La relación entre el diámetro interior y el exterior del eje hueco se define como el diámetro interior del eje dividido por el diámetro exterior.ⓘ Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco [k]			+10% -10%

✖El diámetro exterior del eje hueco se define como la longitud de la cuerda más larga de la superficie del eje circular hueco.ⓘ Diámetro exterior del eje hueco basado en el momento de torsión equivalente [d_o]

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Fórmula

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

Fórmula

`"d"_{"o"} = (("T"_{"e"})*(16/pi)*(1)/(("f"_{"s"})*(1-"k"^4)))^(1/3)`

Ejemplo

`"27.56185mm"=(("900000N*mm")*(16/pi)*(1)/(("458N/mm²")*(1-("0.85")^4)))^(1/3)`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
d_o = ((T_e)*(16/pi)*(1)/((f_s)*(1-k^4)))^(1/3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Diámetro exterior del eje hueco - (Medido en Metro) - El diámetro exterior del eje hueco se define como la longitud de la cuerda más larga de la superficie del eje circular hueco.
Momento de torsión equivalente - (Medido en Metro de Newton) - Momento de torsión equivalente que por sí solo produce un esfuerzo cortante máximo igual al esfuerzo cortante máximo producido debido a la combinación de flexión y torsión.
Esfuerzo cortante torsional en el eje - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante torsional en el eje es el esfuerzo cortante producido en el eje debido a la torsión.
Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco - La relación entre el diámetro interior y el exterior del eje hueco se define como el diámetro interior del eje dividido por el diámetro exterior.

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

Momento de torsión equivalente: 900000 newton milímetro --> 900 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Esfuerzo cortante torsional en el eje: 458 Newton por milímetro cuadrado --> 458000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco: 0.85 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

d_o = ((T_e)*(16/pi)*(1)/((f_s)*(1-k^4)))^(1/3) --> ((900)*(16/pi)*(1)/((458000000)*(1-0.85^4)))^(1/3)

Evaluar ... ...

d_o = 0.0275618463800726

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0275618463800726 Metro -->27.5618463800726 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

27.5618463800726 ≈ 27.56185 Milímetro <-- Diámetro exterior del eje hueco

(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)

< 8 Eje sujeto a momento de torsión y momento de flexión combinados 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)

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)

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)

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))

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)))

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)

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

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