शाफ्ट स्ट्रेंथ कैलकुलेटर

von Mises और अधिकतम शियर सिद्धांतों से शाफ्ट में बेंडिंग और टॉर्शन का संयुक्त स्ट्रेस, यील्ड के विरुद्ध सुरक्षा गुणांक, लक्षित सुरक्षा गुणांक के लिए व्यास और ट्विस्ट कोण निकालता है।

इस्तेमाल का तरीका

1. "शाफ्ट व्यास d" दर्ज करें; खोखले शाफ्ट के लिए "खोखला शाफ्ट" चुनें और "भीतरी व्यास di" दर्ज करें।
2. "बेंडिंग मोमेंट M" और "टॉर्क T" N·m में दर्ज करें, या "पावर और गति से" चुनकर "संचारित पावर P" और "गति n" दर्ज करें।
3. "यील्ड स्ट्रेंथ Sy", "शियर मॉड्यूलस G" और "लक्षित सुरक्षा गुणांक" दर्ज करें।
4. "स्ट्रेस कंसन्ट्रेशन" में कीसीट या शोल्डर चुनें। स्ट्रेस, सुरक्षा गुणांक, आवश्यक व्यास और ट्विस्ट तुरंत दिखते हैं।

यह कैसे काम करता है

• σ = Kt·M ÷ Z, τ = Kts·T ÷ Zp, जहाँ Z = πd³ ÷ 32, Zp = πd³ ÷ 16। Von Mises σ' = √(σ² + 3τ²), अधिकतम शियर τmax = √((σ ÷ 2)² + τ²); सुरक्षा गुणांक Sy ÷ σ' और 0.5Sy ÷ τmax।
• आवश्यक व्यास: d³ = 32n√(M² + 0.75T²) ÷ (π·Sy) (von Mises) या 32n√(M² + T²) ÷ (π·Sy) (अधिकतम शियर)। Me और Te भी दिखाए जाते हैं।
• पूर्वनिर्धारित Kt मान Shigley's Mechanical Engineering Design, 10वें संस्करण की तालिका 7-1 के प्रथम-चरण अनुमान हैं। यह स्थैतिक यील्ड जांच है; फटीग, डिफ्लेक्शन और क्रिटिकल स्पीड शामिल नहीं हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

शाफ्ट का व्यास कैसे निकालें?

M = 200 N·m, T = 300 N·m, Sy = 345 MPa और सुरक्षा गुणांक 2 के साथ अधिकतम शियर सिद्धांत से d ≈ 27.7 mm आता है। कीसीट होने पर और बड़ा व्यास चाहिए।

पावर और rpm से टॉर्क कैसे निकालें?

T[N·m] = 9549.3 × P[kW] ÷ n[rpm]; 1450 rpm पर 5.5 kW से लगभग 36.2 N·m मिलता है।

von Mises या अधिकतम शियर स्ट्रेस सिद्धांत, किसे चुनें?

दोनों तन्य सामग्री पर लागू होते हैं; अधिकतम शियर लगभग 15 % अधिक रूढ़िवादी है। टूल बड़े आवश्यक व्यास को लेता है।

क्या इसमें घूमते शाफ्ट की फटीग शामिल है?

नहीं। घूमते शाफ्ट में हर चक्कर में बेंडिंग उलटती है, इसलिए एंड्योरेंस लिमिट और सुधार गुणांकों के साथ अलग फटीग डिजाइन आवश्यक है।