Nombre de filets en prise avec l'écrou en fonction de la pression d'appui unitaire Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Nombre de threads engagés = 4*Charge axiale sur la vis/((pi*Unité de pression d'appui pour écrou*((Diamètre nominal de la vis^2)-(Diamètre du noyau de la vis^2))))
z = 4*Wa/((pi*Sb*((d^2)-(dc^2))))
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Nombre de threads engagés - Le nombre de filets engagés d'une vis/d'un boulon correspond au nombre de filets de la vis/du boulon qui sont actuellement en prise avec l'écrou.
Charge axiale sur la vis - (Mesuré en Newton) - La charge axiale sur la vis est la charge instantanée appliquée à la vis le long de son axe.
Unité de pression d'appui pour écrou - (Mesuré en Pascal) - La pression d'appui unitaire pour l'écrou est la pression moyenne agissant sur la surface de contact du filetage dans une paire vis-écrou.
Diamètre nominal de la vis - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre nominal de la vis est défini comme le diamètre du cylindre touchant les filets externes de la vis.
Diamètre du noyau de la vis - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre du noyau de la vis est défini comme le plus petit diamètre du filetage de la vis ou de l'écrou. Le terme « petit diamètre » remplace le terme « diamètre du noyau » appliqué au filetage d'une vis.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Charge axiale sur la vis: 131000 Newton --> 131000 Newton Aucune conversion requise
Unité de pression d'appui pour écrou: 24.9 Newton / Square Millimeter --> 24900000 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre nominal de la vis: 50 Millimètre --> 0.05 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Diamètre du noyau de la vis: 42 Millimètre --> 0.042 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
z = 4*Wa/((pi*Sb*((d^2)-(dc^2)))) --> 4*131000/((pi*24900000*((0.05^2)-(0.042^2))))
Évaluer ... ...
z = 9.10131724508394
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
9.10131724508394 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
9.10131724508394 9.101317 <-- Nombre de threads engagés
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par Kumar Siddhant
Institut indien de technologie de l'information, de conception et de fabrication (IIITDM), Jabalpur
Kumar Siddhant a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!
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Vérifié par Ishita Goyal
Institut Meerut d'ingénierie et de technologie (MIET), Meerut
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25 Conception de vis et d'écrou Calculatrices

Épaisseur du filetage au diamètre du noyau de la vis compte tenu de la contrainte de cisaillement transversale
​ Aller Épaisseur du fil = Charge axiale sur la vis/(pi*Contrainte de cisaillement transversale dans la vis*Diamètre du noyau de la vis*Nombre de threads engagés)
Diamètre nominal de la vis compte tenu de la contrainte de cisaillement transversale à la racine de l'écrou
​ Aller Diamètre nominal de la vis = Charge axiale sur la vis/(pi*Contrainte de cisaillement transversale dans l'écrou*Épaisseur du fil*Nombre de threads engagés)
Nombre de filets en prise avec l'écrou compte tenu de la contrainte de cisaillement transversale
​ Aller Nombre de threads engagés = Charge axiale sur la vis/(pi*Épaisseur du fil*Contrainte de cisaillement transversale dans la vis*Diamètre du noyau de la vis)
Diamètre du noyau de la vis donné Contrainte de cisaillement transversale dans la vis
​ Aller Diamètre du noyau de la vis = Charge axiale sur la vis/(Contrainte de cisaillement transversale dans la vis*pi*Épaisseur du fil*Nombre de threads engagés)
Charge axiale sur la vis compte tenu de la contrainte de cisaillement transversale
​ Aller Charge axiale sur la vis = (Contrainte de cisaillement transversale dans la vis*pi*Diamètre du noyau de la vis*Épaisseur du fil*Nombre de threads engagés)
Contrainte de cisaillement transversale à la racine de l'écrou
​ Aller Contrainte de cisaillement transversale dans l'écrou = Charge axiale sur la vis/(pi*Diamètre nominal de la vis*Épaisseur du fil*Nombre de threads engagés)
Contrainte de cisaillement transversale dans la vis
​ Aller Contrainte de cisaillement transversale dans la vis = Charge axiale sur la vis/(pi*Diamètre du noyau de la vis*Épaisseur du fil*Nombre de threads engagés)
Charge axiale sur la vis compte tenu de la contrainte de cisaillement transversale à la racine de l'écrou
​ Aller Charge axiale sur la vis = pi*Contrainte de cisaillement transversale dans l'écrou*Épaisseur du fil*Diamètre nominal de la vis*Nombre de threads engagés
Efficacité globale de la vis de puissance
​ Aller Efficacité de la vis de puissance = Charge axiale sur la vis*Fil de la vis de puissance/(2*pi*Moment de torsion sur la vis)
Pas de vis compte tenu de l'efficacité globale
​ Aller Fil de la vis de puissance = 2*pi*Efficacité de la vis de puissance*Moment de torsion sur la vis/Charge axiale sur la vis
Diamètre du noyau de la vis soumis à une contrainte de compression directe
​ Aller Diamètre du noyau de la vis = sqrt((4*Charge axiale sur la vis)/(pi*Contrainte de compression dans la vis))
Angle de filetage d'hélice
​ Aller Angle d'hélice de la vis = atan(Fil de la vis de puissance/(pi*Diamètre moyen de la vis de puissance))
Diamètre moyen de la vis compte tenu de l'angle d'hélice
​ Aller Diamètre moyen de la vis de puissance = Fil de la vis de puissance/(pi*tan(Angle d'hélice de la vis))
Pas de vis en fonction de l'angle d'hélice
​ Aller Fil de la vis de puissance = tan(Angle d'hélice de la vis)*pi*Diamètre moyen de la vis de puissance
Diamètre du noyau de la vis compte tenu de la contrainte de cisaillement de torsion
​ Aller Diamètre du noyau de la vis = (16*Moment de torsion sur la vis/(pi*Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis))^(1/3)
Contrainte de cisaillement en torsion de la vis
​ Aller Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis = 16*Moment de torsion sur la vis/(pi*(Diamètre du noyau de la vis^3))
Moment de torsion dans la vis compte tenu de la contrainte de cisaillement de torsion
​ Aller Moment de torsion sur la vis = Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis*pi*(Diamètre du noyau de la vis^3)/16
Contrainte de compression directe dans la vis
​ Aller Contrainte de compression dans la vis = (Charge axiale sur la vis*4)/(pi*Diamètre du noyau de la vis^2)
Charge axiale sur la vis soumise à une contrainte de compression directe
​ Aller Charge axiale sur la vis = (Contrainte de compression dans la vis*pi*Diamètre du noyau de la vis^2)/4
Diamètre nominal de la vis de puissance donné Diamètre moyen
​ Aller Diamètre nominal de la vis = Diamètre moyen de la vis de puissance+(0.5*Pas de filetage de vis de puissance)
Pas de vis donné Diamètre moyen
​ Aller Pas de filetage de vis de puissance = (Diamètre nominal de la vis-Diamètre moyen de la vis de puissance)/0.5
Diamètre moyen de la vis de puissance
​ Aller Diamètre moyen de la vis de puissance = Diamètre nominal de la vis-0.5*Pas de filetage de vis de puissance
Diamètre du noyau de la vis d'alimentation
​ Aller Diamètre du noyau de la vis = Diamètre nominal de la vis-Pas de filetage de vis de puissance
Diamètre nominal de la vis d'alimentation
​ Aller Diamètre nominal de la vis = Diamètre du noyau de la vis+Pas de filetage de vis de puissance
Pas de vis d'alimentation
​ Aller Pas de filetage de vis de puissance = Diamètre nominal de la vis-Diamètre du noyau de la vis

Nombre de filets en prise avec l'écrou en fonction de la pression d'appui unitaire Formule

Nombre de threads engagés = 4*Charge axiale sur la vis/((pi*Unité de pression d'appui pour écrou*((Diamètre nominal de la vis^2)-(Diamètre du noyau de la vis^2))))
z = 4*Wa/((pi*Sb*((d^2)-(dc^2))))

Importance de l'engagement des fils

L'engagement du filetage est important car il est directement lié à l'intégrité du joint. Pour un engagement limité, le mode de défaillance peut être le démontage ou la rupture de l'élément de fixation à filetage extérieur (boulon ou vis). Pour un engagement élevé, le couple nécessaire pour entraîner la vis augmente, ce qui entraîne une charge de serrage inadéquate ou même la rupture des fixations pendant l'assemblage.

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