Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum Calculatrice

✖Le moment de flexion maximal pour l'arbre plein fait référence à la valeur maximale du moment de flexion interne subi par l'arbre lorsqu'il est soumis à une charge ou à des forces externes.ⓘ Moment de flexion maximum pour arbre plein [M_solidshaft]			+10% -10%
✖La contrainte de flexion est la contrainte normale qu'un objet rencontre lorsqu'il est soumis à une charge importante à un point particulier qui provoque la flexion et la fatigue de l'objet.ⓘ Contrainte de flexion [f_b]			+10% -10%

✖Le diamètre de l'arbre plein pour agitateur est défini comme le diamètre du trou dans les tôles de fer qui contient l'arbre.ⓘ Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum [d_solidshaft]

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Formule

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Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum

Formule

`"d"_{"solidshaft"} = (("M"_{"solidshaft"})/((pi/32)*"f"_{"b"}))^(1/3)`

Exemple

`"5.733114mm"=(("3700N*mm")/((pi/32)*"200N/mm²"))^(1/3)`

Calculatrice

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Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Diamètre de l'arbre plein pour agitateur = ((Moment de flexion maximum pour arbre plein)/((pi/32)*Contrainte de flexion))^(1/3)
d_solidshaft = ((M_solidshaft)/((pi/32)*f_b))^(1/3)
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Diamètre de l'arbre plein pour agitateur - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de l'arbre plein pour agitateur est défini comme le diamètre du trou dans les tôles de fer qui contient l'arbre.
Moment de flexion maximum pour arbre plein - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de flexion maximal pour l'arbre plein fait référence à la valeur maximale du moment de flexion interne subi par l'arbre lorsqu'il est soumis à une charge ou à des forces externes.
Contrainte de flexion - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de flexion est la contrainte normale qu'un objet rencontre lorsqu'il est soumis à une charge importante à un point particulier qui provoque la flexion et la fatigue de l'objet.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Moment de flexion maximum pour arbre plein: 3700 Newton Millimètre --> 3.7 Newton-mètre (Vérifiez la conversion ici)
Contrainte de flexion: 200 Newton par millimètre carré --> 200000000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

d_solidshaft = ((M_solidshaft)/((pi/32)*f_b))^(1/3) --> ((3.7)/((pi/32)*200000000))^(1/3)

Évaluer ... ...

d_solidshaft = 0.00573311444568827

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00573311444568827 Mètre -->5.73311444568827 Millimètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

5.73311444568827 ≈ 5.733114 Millimètre <-- Diamètre de l'arbre plein pour agitateur

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Heet

Collège d'ingénierie Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

Heet a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

Vérifié par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

< 18 Conception des composants du système d'agitation Calculatrices

Diamètre extérieur de l'arbre creux basé sur le moment de torsion équivalent

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = ((Moment de torsion équivalent)*(16/pi)*(1)/((Contrainte de cisaillement de torsion dans l'arbre)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/3)

Couple maximal pour arbre creux

Aller Couple maximal pour arbre creux = ((pi/16)*(Diamètre extérieur de l'arbre creux^3)*(Contrainte de cisaillement de torsion dans l'arbre)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^2))

Diamètre extérieur de l'arbre creux basé sur le moment de flexion équivalent

Aller Diamètre de l'arbre creux pour agitateur = ((Moment de flexion équivalent)*(32/pi)*(1)/((Contrainte de flexion)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)))^(1/3)

Moment de flexion équivalent pour arbre creux

Aller Moment de flexion équivalent pour arbre creux = (pi/32)*(Contrainte de flexion)*(Diamètre extérieur de l'arbre creux^3)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)

Moment de torsion équivalent pour arbre creux

Aller Moment de torsion équivalent pour arbre creux = (pi/16)*(Contrainte de flexion)*(Diamètre extérieur de l'arbre creux^3)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^4)

Diamètre de l'arbre creux soumis à un moment de flexion maximal

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = (Moment de flexion maximal/((pi/32)*(Contrainte de flexion)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^2)))^(1/3)

Déviation maximale due à l'arbre avec un poids uniforme

Aller Déviation = (Charge uniformément répartie par unité de longueur*Longueur^(4))/((8*Module d'élasticité)*(pi/64)*Diamètre de l'arbre pour agitateur^(4))

Déviation maximale due à chaque charge

Aller Flèche due à chaque charge = (Charge concentrée*Longueur^(3))/((3*Module d'élasticité)*(pi/64)*Diamètre de l'arbre pour agitateur^(4))

Moment de flexion équivalent pour arbre plein

Aller Moment de flexion équivalent pour arbre plein = (1/2)*(Moment de flexion maximal+sqrt(Moment de flexion maximal^2+Couple maximal pour l'agitateur^2))

Couple maximal pour arbre plein

Aller Couple maximal pour arbre solide = ((pi/16)*(Diamètre de l'arbre pour agitateur^3)*(Contrainte de cisaillement de torsion dans l'arbre))

Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum

Aller Diamètre de l'arbre plein pour agitateur = ((Moment de flexion maximum pour arbre plein)/((pi/32)*Contrainte de flexion))^(1/3)

Diamètre de l'arbre solide basé sur le moment de torsion équivalent

Aller Diamètre de l'arbre plein = (Moment de torsion équivalent*16/pi*1/Contrainte de cisaillement de torsion dans l'arbre)^(1/3)

Moment de torsion équivalent pour arbre solide

Aller Moment de torsion équivalent pour arbre solide = (sqrt((Moment de flexion maximal^2)+(Couple maximal pour l'agitateur^2)))

Diamètre de l'arbre solide basé sur le moment de flexion équivalent

Aller Diamètre de l'arbre plein pour agitateur = (Moment de flexion équivalent*32/pi*1/Contrainte de flexion)^(1/3)

Couple nominal du moteur

Aller Couple nominal du moteur = ((Pouvoir*4500)/(2*pi*Vitesse de l'agitateur))

Force pour la conception de l'arbre basée sur la flexion pure

Aller Force = Couple maximal pour l'agitateur/(0.75*Hauteur du liquide du manomètre)

Moment de flexion maximal soumis à l'arbre

Aller Moment de flexion maximal = Longueur de l'arbre*Force

Vitesse critique pour chaque déviation

Aller Vitesse critique = 946/sqrt(Déviation)

< 7 Arbre soumis au moment de flexion uniquement Calculatrices

Diamètre de l'arbre creux soumis à un moment de flexion maximal

Aller Diamètre extérieur de l'arbre creux = (Moment de flexion maximal/((pi/32)*(Contrainte de flexion)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^2)))^(1/3)

Contrainte de flexion pour arbre creux

Aller Contrainte de flexion = Moment de flexion maximal/((pi/32)*(Diamètre extérieur de l'arbre creux)^(3)*(1-Rapport du diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'arbre creux^2))

Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum

Aller Diamètre de l'arbre plein pour agitateur = ((Moment de flexion maximum pour arbre plein)/((pi/32)*Contrainte de flexion))^(1/3)

Contrainte de flexion pour arbre plein

Aller Contrainte de flexion = (Moment de flexion maximum pour arbre plein)/((pi/32)*(Diamètre de l'arbre plein pour agitateur)^3)

Force pour la conception de l'arbre basée sur la flexion pure

Aller Force = Couple maximal pour l'agitateur/(0.75*Hauteur du liquide du manomètre)

Couple maximal de l'arbre soumis au moment de flexion uniquement

Aller Couple maximal pour l'agitateur = Force*(0.75*Rayon de la pale de la turbine)

Moment de flexion maximal soumis à l'arbre

Aller Moment de flexion maximal = Longueur de l'arbre*Force

Diamètre de l'arbre plein soumis à un moment de flexion maximum Formule

Diamètre de l'arbre plein pour agitateur = ((Moment de flexion maximum pour arbre plein)/((pi/32)*Contrainte de flexion))^(1/3)
d_solidshaft = ((M_solidshaft)/((pi/32)*f_b))^(1/3)

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