Calculadora de diâmetro de eixos

Um eixo rotativo transfere potência ao transmitir torque entre um acionamento e uma carga. O torque depende da potência e da rotação: para potência em quilowatts e rotação em revoluções por minuto, T = 9550 P / n fornece o torque em newton-metro. Eixos lentos precisam suportar mais torque que eixos rápidos para transmitir a mesma potência, por isso componentes de baixa rotação costumam ser visivelmente maiores. Esta calculadora dimensiona um eixo circular maciço sob torção pura ideal. A tensão de cisalhamento máxima é tau = 16 T / (pi vezes d ao cubo). Reorganizar essa relação e aplicar o fator de segurança informado fornece o diâmetro mínimo. O torque é convertido de newton-metro para newton-milímetro, de modo que a tensão admissível em megapascal, equivalente a newtons por milímetro quadrado, produza diretamente um diâmetro em milímetros. A tensão de cisalhamento admissível deve representar um limite de projeto justificável para o material e o serviço escolhidos. Ela pode vir de uma norma, padrão da empresa, ensaio de material ou fração do limite de escoamento. O fator de segurança aumenta o torque de projeto para considerar incertezas, sobrecargas, desgaste e consequências da falha. Evite contá-lo duas vezes: se a tensão admissível já foi reduzida por um fator de segurança, informe 1, a menos que seu método exija especificamente outro multiplicador. O resultado é um mínimo teórico para um eixo liso, maciço e circular sob torque constante. Eixos reais frequentemente têm rasgos de chaveta, ressaltos, estrias, furos transversais, roscas ou canais de anéis de retenção. Esses detalhes criam concentrações de tensão e podem reduzir a resistência à fadiga. Tração de correias, forças de engrenagens, peso do eixo e desalinhamento também geram tensões de flexão que a torção pura não representa. Cargas de impacto e reversões de carga exigem análises de fadiga e dinâmica. Escolha o próximo diâmetro padrão adequado acima do mínimo calculado e verifique deflexão, ângulo de torção, velocidade crítica, ajuste dos rolamentos, fadiga e tolerâncias de fabricação. Eixos vazados exigem outra equação de seção polar e podem reduzir o peso mantendo a rigidez à torção. A calculadora é mais adequada para projeto preliminar, comparações, atividades acadêmicas e conferência de cálculos detalhados, não como substituta das normas de projeto mecânico aplicáveis ou de uma revisão profissional.