ابزار مهندسی رایگان #071
قطر شفت برای محاسبه‌گر پیچش
حداقل قطر شفت مورد نیاز برای انتقال گشتاور معین را محاسبه کنید. گشتاور، تنش برشی مجاز و جنس را وارد کنید تا قطر مورد نیاز به همراه ضریب اطمینان به دست آید.
نتایج
حداقل قطر (شفت توپر)
شفت توخالی
زاویه پیچش
| مواد | σ_y (مگاپاسکال) | τ_all (مگاپاسکال) | G (GPa) |
|---|---|---|---|
| AISI 1020 (ملایم) | 210 | 40 | 79 |
| AISI 1045 (متوسط) | 310 | 80 | 79 |
| AISI 4140 (آلیاژ) | 415 | 110 | 80 |
| AISI 4340 (استحکام بالا) | 470 | 140 | 80 |
⚠️ توجه: این محاسبه‌گر فقط برای پیچش خالص اندازه می‌گیرد. برای خمش ترکیبی + پیچش، از روش گشتاور معادل استفاده کنید. همیشه شیارهای کلید و تمرکز تنش را در نظر بگیرید.
For a solid shaft: d = ∛(16T/(πτ_all)). This comes from the torsion formula τ = 16T/(πd³). Apply a safety factor by using τ_design = τ_all / SF.
Allowable shear stress is typically 50–60% of tensile yield: τ_all ≈ 0.577 × σ_y (von Mises). Apply safety factor 1.5–3.0 depending on application.
A hollow shaft with k = d_i/d_o = 0.5 retains 93.75% of torsional strength at about 75% of the weight. The diameter increases by factor 1/(1−k⁴)^(1/3).
Yes. Keyways reduce shaft strength by 25–50%. Apply stress concentration factor Kt (typically 1.6–3.0). Size the shaft accordingly or reduce allowable stress.
Use equivalent torque T_eq = √(M² + T²) (max shear stress theory) and size using T_eq. For von Mises, use equivalent bending moment M_eq = √(M² + 0.75T²) with σ = 32·M_eq/(πd³) against the allowable normal stress.
روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.
ابزارها و نرم‌افزارهای حرفه‌ای بالانس میدانی.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیان‌گذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس می‌کند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فن‌های صنعتی، سنگ‌شکن‌ها، سانتریفیوژها، شفت‌ها و اسپیندل‌ها. دستگاه‌های Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آن‌ها به‌عنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و به‌تنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه به‌عنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همین‌جا انجام میشود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تک‌صفحه‌ای و دوصفحه‌ای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرم‌افزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار می‌کند.
