Força de Inércia Máxima nos Parafusos da Biela dada a Tensão de Tração Admissível dos Parafusos Calculadora

✖O diâmetro do núcleo do parafuso da extremidade grande é definido como o menor diâmetro da rosca do parafuso na extremidade grande da biela.ⓘ Diâmetro do núcleo do parafuso Big End [d_c]			+10% -10%
✖A tensão de tração permitida é a resistência ao escoamento dividida pelo fator de segurança ou a quantidade de tensão que a peça pode suportar sem falhar.ⓘ Tensão de tração permitida [σ_t]			+10% -10%

✖A força de inércia nos parafusos da biela é a força que atua nos parafusos da biela e da junta da tampa devido à força na cabeça do pistão e seu movimento alternativo.ⓘ Força de Inércia Máxima nos Parafusos da Biela dada a Tensão de Tração Admissível dos Parafusos [P_i]

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Fórmula

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Força de Inércia Máxima nos Parafusos da Biela dada a Tensão de Tração Admissível dos Parafusos

Fórmula

`"P"_{"i"} = pi*"d"_{"c"}^2*"σ"_{"t"}/2`

Exemplo

`"8000N"=pi*("7.522528mm")^2*"90N/mm²"/2`

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Força de Inércia Máxima nos Parafusos da Biela dada a Tensão de Tração Admissível dos Parafusos Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Força de inércia nos parafusos da biela = pi*Diâmetro do núcleo do parafuso Big End^2*Tensão de tração permitida/2
P_i = pi*d_c^2*σ_t/2
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Força de inércia nos parafusos da biela - (Medido em Newton) - A força de inércia nos parafusos da biela é a força que atua nos parafusos da biela e da junta da tampa devido à força na cabeça do pistão e seu movimento alternativo.
Diâmetro do núcleo do parafuso Big End - (Medido em Metro) - O diâmetro do núcleo do parafuso da extremidade grande é definido como o menor diâmetro da rosca do parafuso na extremidade grande da biela.
Tensão de tração permitida - (Medido em Pascal) - A tensão de tração permitida é a resistência ao escoamento dividida pelo fator de segurança ou a quantidade de tensão que a peça pode suportar sem falhar.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Diâmetro do núcleo do parafuso Big End: 7.522528 Milímetro --> 0.007522528 Metro (Verifique a conversão aqui)
Tensão de tração permitida: 90 Newton/milímetro quadrado --> 90000000 Pascal (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

P_i = pi*d_c^2*σ_t/2 --> pi*0.007522528^2*90000000/2

Avaliando ... ...

P_i = 8000.00046657349

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

8000.00046657349 Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

8000.00046657349 ≈ 8000 Newton <-- Força de inércia nos parafusos da biela

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Saurabh Patil

Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore

Saurabh Patil criou esta calculadora e mais 700+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 11 Tampa e parafuso grande Calculadoras

Força de inércia nos parafusos da biela

Vai Força de inércia nos parafusos da biela = Massa de peças alternativas no cilindro do motor*Velocidade Angular da Manivela^2*Raio da manivela do motor*(cos(Ângulo da manivela)+cos(2*Ângulo da manivela)/Relação entre o comprimento da biela e o comprimento da manivela)

Força Máxima de Inércia nos Parafusos da Biela

Vai Força máxima de inércia nos parafusos da biela = Massa de peças alternativas no cilindro do motor*Velocidade Angular da Manivela^2*Raio da manivela do motor*(1+1/Relação entre o comprimento da biela e o comprimento da manivela)

Espessura da tampa da biela dada a tensão de flexão na tampa

Vai Espessura da tampa grande = sqrt(Força de inércia nos parafusos da biela*Comprimento do vão da tampa grande/(Largura da tampa grande*Tensão de flexão na extremidade grande da biela))

Largura da tampa da biela dada a tensão de flexão na tampa

Vai Largura da tampa grande = Força de inércia nos parafusos da biela*Comprimento do vão da tampa grande/(Espessura da tampa grande^2*Tensão de flexão na extremidade grande da biela)

Tensão Máxima de Flexão na Tampa da Extremidade da Biela

Vai Tensão de flexão na extremidade grande da biela = Força de inércia nos parafusos da biela*Comprimento do vão da tampa grande/(Espessura da tampa grande^2*Largura da tampa grande)

Momento máximo de flexão na biela

Vai Momento fletor na biela = Massa da Biela*Velocidade Angular da Manivela^2*Raio da manivela do motor*Comprimento da biela/(9*sqrt(3))

Diâmetro do núcleo dos parafusos da tampa da extremidade grande da biela

Vai Diâmetro do núcleo do parafuso Big End = sqrt(2*Força de inércia nos parafusos da biela/(pi*Tensão de tração permitida))

Comprimento do Vão da Tampa da Extremidade Grande da Biela

Vai Comprimento do vão da tampa grande = Densidade do material da biela+2*Espessura do arbusto+Diâmetro nominal do parafuso+0.003

Força de Inércia Máxima nos Parafusos da Biela dada a Tensão de Tração Admissível dos Parafusos

Vai Força de inércia nos parafusos da biela = pi*Diâmetro do núcleo do parafuso Big End^2*Tensão de tração permitida/2

Massa da biela

Vai Massa da Biela = Área da seção transversal da biela*Densidade do material da biela*Comprimento da biela

Momento de flexão na tampa da extremidade da biela

Vai Momento fletor na extremidade grande da biela = Força de inércia nos parafusos da biela*Comprimento do vão da tampa grande/6

Força de Inércia Máxima nos Parafusos da Biela dada a Tensão de Tração Admissível dos Parafusos Fórmula

Força de inércia nos parafusos da biela = pi*Diâmetro do núcleo do parafuso Big End^2*Tensão de tração permitida/2
P_i = pi*d_c^2*σ_t/2

Falha da biela

Durante cada rotação do virabrequim, uma biela é frequentemente submetida a forças grandes e repetitivas: forças de cisalhamento devido ao ângulo entre o pistão e o virabrequim, forças de compressão à medida que o pistão se move para baixo e forças de tração à medida que o pistão se move para cima. Essas forças são proporcionais ao quadrado da rotação do motor (RPM). A falha de uma biela, muitas vezes chamada de "arremessar uma haste", é uma das causas mais comuns de falha catastrófica do motor em carros, frequentemente conduzindo a haste quebrada pela lateral do cárter e, assim, tornando o motor irreparável. As causas comuns de falha da biela são falha de tração de altas rotações do motor, a força de impacto quando o pistão atinge uma válvula (devido a um problema no trem de válvula), falha no rolamento da biela (geralmente devido a um problema de lubrificação) ou instalação incorreta da biela .

Conjunto da biela

Uma biela para um motor de combustão interna consiste na 'extremidade grande', 'haste' e 'extremidade pequena' (ou 'extremidade pequena'). A extremidade pequena se conecta ao pino do cajado (também chamado de 'pino de pistão' ou 'pino de pulso'), que pode girar no pistão. Normalmente, a extremidade grande se conecta ao pino de manivela usando um mancal liso para reduzir o atrito; no entanto, alguns motores menores podem, em vez disso, usar um rolamento de elemento rolante, a fim de evitar a necessidade de um sistema de lubrificação bombeado. Normalmente, há um orifício perfurado através do rolamento na extremidade grande da biela, de modo que o óleo lubrificante esguicha para o lado de impulso da parede do cilindro para lubrificar o curso dos pistões e anéis do pistão. Uma biela pode girar em ambas as extremidades para que o ângulo entre a biela e o pistão possa mudar à medida que a biela se move para cima e para baixo e gira em torno do virabrequim.

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