Diámetro del eje hueco sujeto al momento de flexión máximo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
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)
do = (Mm/((pi/32)*(fb)*(1-k^2)))^(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 flexión máximo - (Medido en Metro de Newton) - El momento de flexión máximo es la suma algebraica de los momentos causados por las fuerzas internas en el eje y hace que el eje gire.
Esfuerzo de flexión - (Medido en Pascal) - El esfuerzo de flexión es el esfuerzo normal que encuentra un objeto cuando se somete a una gran carga en un punto particular que hace que el objeto se doble y se fatiga.
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 flexión máximo: 34000 newton milímetro --> 34 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Esfuerzo de flexión: 200 Newton por milímetro cuadrado --> 200000000 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
do = (Mm/((pi/32)*(fb)*(1-k^2)))^(1/3) --> (34/((pi/32)*(200000000)*(1-0.85^2)))^(1/3)
Evaluar ... ...
do = 0.0184103486522574
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.0184103486522574 Metro -->18.4103486522574 Milímetro (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
18.4103486522574 18.41035 Milímetro <-- Diámetro exterior del eje hueco
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por hoja
Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay
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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)

7 Eje sujeto a momento de flexión solamente Calculadoras

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)
Esfuerzo de flexión para eje hueco
Vamos Esfuerzo de flexión = Momento de flexión máximo/((pi/32)*(Diámetro exterior del eje hueco)^(3)*(1-Relación de diámetro interior a exterior del eje hueco^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)
Esfuerzo de flexión para eje sólido
Vamos Esfuerzo de flexión = (Momento de flexión máximo para eje sólido)/((pi/32)*(Diámetro del eje sólido para agitador)^3)
Fuerza para el diseño de un eje basado en flexión pura
Vamos Fuerza = Par máximo para agitador/(0.75*Altura del líquido del manómetro)
Torque máximo del eje sujeto solo al momento de flexión
Vamos Par máximo para agitador = Fuerza*(0.75*Radio de la pala del impulsor)
Momento de flexión máximo sujeto al eje
Vamos Momento de flexión máximo = Longitud del eje*Fuerza

Diámetro del eje hueco sujeto al momento de flexión máximo Fórmula

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)
do = (Mm/((pi/32)*(fb)*(1-k^2)))^(1/3)
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