ఉచిత ఇంజినీరింగ్ సాధనం #071
టోర్షన్ కాల్క్యులేటర్ కోసం షాఫ్ట్ వ్యాసం
నిర్దిష్ట టార్క్‌ను ప్రసారం చేయడానికి అవసరమైన కనీస షాఫ్ట్ వ్యాసాన్ని లెక్కించండి. అవసరమైన వ్యాసాన్ని భద్రతా కారకంతో పొందడానికి టార్క్, అనుమతించదగిన షియర్ స్ట్రెస్ మరియు మెటీరియల్‌ను నమోదు చేయండి.
ఫలితాలు
కనీస వ్యాసం (ఘన షాఫ్ట్)
ఖాళీ షాఫ్ట్
మలుపు కోణం
| పదార్థం | σ_y (MPa) | τ_all (MPa) | G (GPa) |
|---|---|---|---|
| AISI 1020 (మృదు ఉక్కు) | 210 | 40 | 79 |
| AISI 1045 (మధ్యస్థ) | 310 | 80 | 79 |
| AISI 4140 (మిశ్రమ ఉక్కు) | 415 | 110 | 80 |
| AISI 4340 (అధిక బలం) | 470 | 140 | 80 |
⚠️ గమనిక: ఈ కాల్క్యులేటర్ కేవలం స్వచ్ఛమైన వ్యాకోచం (torsion) కోసం మాత్రమే సైజ్ చేస్తుంది. సమ్మేళన వంపు + వ్యాకోచం కోసం, సమానమైన టార్క్ పద్ధతిని ఉపయోగించండి. కీవేలు మరియు స్ట్రెస్ కాన్సంట్రేషన్లను ఎల్లప్పుడూ పరిగణనలోకి తీసుకోండి.
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.
ఈ పేజీలో వివరించిన విధానాలను Vibromera బృందం Balanset-1A అనే పోర్టబుల్ డ్యూయల్-ఛానల్ బ్యాలెన్సర్ మరియు వైబ్రేషన్ అనలైజర్‌ను ఉపయోగించి, ఆన్-సైట్ రోటర్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం అభివృద్ధి చేసి, క్షేత్రస్థాయిలో పరీక్షించారు.
వృత్తిపరమైన ఫీల్డ్ బ్యాలెన్సింగ్ పరికరాలు మరియు సాఫ్ట్‌వేర్.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ ఇంజనీర్, అలాగే Vibromera స్థాపకుడు మరియు ముఖ్య కార్యనిర్వహణాధికారి. 15 ఏళ్లకు పైగా ఆయన తిరిగే యంత్రాలను టెస్ట్ బెంచ్ మీద కాకుండా, పని జరిగే చోటే బ్యాలెన్స్ చేస్తూ వచ్చారు: మల్చర్లు, పారిశ్రామిక ఫ్యాన్లు, క్రషర్లు, సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు, షాఫ్ట్‌లు మరియు స్పిండిల్స్. ఈ పని నుంచే Balanset పరికరాలు పుట్టుకొచ్చాయి — నిపుణుడు యంత్రం దగ్గరికి తీసుకెళ్లి అక్కడే ఒక్కడే ఉపయోగించగలిగే సాధనంగా వీటిని రూపొందించారు, ప్రయోగశాల పరికరంగా కాదు. Vibromera 2017లో స్థాపించబడింది, 2023 నుంచి పోర్చుగల్‌లోని పోర్తో నగరంలో ఉంది. Balanset శ్రేణి అభివృద్ధి, అసెంబ్లీ, మద్దతు అన్నీ ఇక్కడే జరుగుతాయి. ప్రధాన పరికరం Balanset-1A — ఒకటి మరియు రెండు తలాలలో బ్యాలెన్సింగ్‌కు, వైబ్రేషన్ డయాగ్నస్టిక్స్‌కు ఉపయోగపడే పోర్టబుల్ ఎనలైజర్. Nikolai స్వయంగా కస్టమర్ మద్దతులో, కష్టమైన బ్యాలెన్సింగ్ కేసులను పరిష్కరించడంలో మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అభివృద్ధిలో పాల్గొంటారు. ఆయన ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న కస్టమర్లతో, ఏ భాషలోనైనా పని చేస్తారు.
