Перейти к содержимому

Калькулятор прочности вала

Напряжения при изгибе с кручением (von Mises), требуемый диаметр вала, угол закручивания и коэффициент запаса

Загрузка инструмента…

Находит напряжения в валу при совместном изгибе и кручении по von Mises и по теории максимальных касательных напряжений, коэффициент запаса по текучести, диаметр при заданном запасе и угол закручивания.

Как пользоваться

  1. Введите «Диаметр вала d»; для полого вала отметьте «Полый вал» и введите «Внутренний диаметр di».
  2. Введите «Изгибающий момент M» и «Крутящий момент T» в N·m или выберите «По мощности и частоте вращения» и введите «Передаваемая мощность P» и «Частота вращения n».
  3. Введите «Предел текучести Sy», «Модуль сдвига G» и «Требуемый коэффициент запаса».
  4. В разделе «Концентрация напряжений» выберите шпоночный паз или галтель. Напряжения, коэффициенты запаса, требуемый диаметр и угол закручивания появятся сразу.

Как это работает

Частые вопросы

Как рассчитать диаметр вала?
При M = 200 N·m, T = 300 N·m, Sy = 345 MPa и коэффициенте запаса 2 теория максимальных касательных напряжений даёт d ≈ 27.7 mm. Со шпоночным пазом нужно больше.
Как получить крутящий момент из мощности и оборотов?
T[N·m] = 9549.3 × P[kW] ÷ n[rpm]; 5.5 kW при 1450 rpm дают около 36.2 N·m.
Что использовать: von Mises или теорию максимальных касательных напряжений?
Обе применимы к пластичным материалам; теория максимальных касательных примерно на 15 % консервативнее. Инструмент берёт больший из требуемых диаметров.
Учитывается ли усталость вращающегося вала?
Нет. Вращающийся вал испытывает знакопеременный изгиб за каждый оборот, поэтому нужен отдельный расчёт на усталость с пределом выносливости и поправочными коэффициентами.