Contrainte de cisaillement en torsion de la vis Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis = 16*Moment de torsion sur la vis/(pi*(Diamètre du noyau de la vis^3))
τ = 16*Mtt/(pi*(dc^3))
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement de torsion dans la vis est la contrainte de cisaillement produite dans la vis en raison de la torsion.
Moment de torsion sur la vis - (Mesuré en Newton-mètre) - Le moment de torsion sur la vis est le couple appliqué qui génère une torsion (torsion) dans le corps 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
Moment de torsion sur la vis: 658700 Newton Millimètre --> 658.7 Newton-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
τ = 16*Mtt/(pi*(dc^3)) --> 16*658.7/(pi*(0.042^3))
Évaluer ... ...
τ = 45280363.2500298
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
45280363.2500298 Pascal -->45.2803632500298 Newton par millimètre carré (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
45.2803632500298 45.28036 Newton par millimètre carré <-- Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
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!
Verifier Image
Vérifié par Kethavath Srinath
Université d'Osmania (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath a validé cette calculatrice et 1200+ autres calculatrices!

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

Contrainte de cisaillement en torsion de la vis Formule

Contrainte de cisaillement de torsion dans la vis = 16*Moment de torsion sur la vis/(pi*(Diamètre du noyau de la vis^3))
τ = 16*Mtt/(pi*(dc^3))

Pourquoi la contrainte de cisaillement de torsion est calculée à la racine de la vis?

Le corps de racine ou de noyau de la vis a la section transversale minimale dans la structure, par conséquent le moment d'inertie polaire est minimum, ce qui entraîne une contrainte de cisaillement de torsion maximale dans la structure. Cette valeur de Stress est ensuite utilisée comme référence car partout ailleurs, la contrainte de torsion sera plus petite et la structure n'échouera pas.

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