Maximale toelaatbare torsie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 2

Maximale toelaatbare torsie

Beste iedereen,

Ik doe samen met een klasgenoot van mij een project over de krachtberekening van een achteras. We weten de torsie van de elektromotor, die is 1580 Nm. De lengte van de as is 1,30 meter. Nu willen we berekenen hoe we zo'n licht mogelijke achteras kunnen gebruiken (door variatie van dikte en materiaal) zonder dat de as (plastisch) vervormd bij een koppel van 1580 Nm.

We denken dat we de formule Tau = (T* Rho)/ Ip moeten gebruiken maar online wordt er ook veel gebruik gemaakt van een modulus of elasticity (G).

We lopen dus een beetje vast en weten eigenlijk niet meer waar we verder moeten gaan want op google worden we niet wijzer. Als iemand een idee heeft hoe we dit kunnen aanpakken dan horen we het graag. Alvast bedankt voor de moeite.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Berichten: 487

Re: Maximale toelaatbare torsie

Je as vervormd niet plastisch omdat het koppel te groot is, maar omdat de schuifspanning (tau) te groot wordt.

Een groter aandrijfkoppel zorgt voor een grotere spanning. Maar een dunnere as zorgt ook voor een grotere spanning.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Wringspanning

Merk op dat de lengte van de as geen invloed heeft op het plastisch vervormen. Het is wel zo dat een langere as, stel 1m tegenover 100m, een grotere draaihoek maakt. (100x) Omdat hij langer is, kan de as gewoon meer roteren voordat hij plastisch vervormd.


Berichten: 5

Re: Maximale toelaatbare torsie

Een grote factor is natuurlijk het materiaal van je achteras, ik denk dat daar het beste jullie onderzoek nu op uit kan gaan

Berichten: 47

Re: Maximale toelaatbare torsie

Kas schreef:
vr 22 nov 2019, 10:19
Beste iedereen,

Ik doe samen met een klasgenoot van mij een project over de krachtberekening van een achteras. We weten de torsie van de elektromotor, die is 1580 Nm. De lengte van de as is 1,30 meter. Nu willen we berekenen hoe we zo'n licht mogelijke achteras kunnen gebruiken (door variatie van dikte en materiaal) zonder dat de as (plastisch) vervormd bij een koppel van 1580 Nm.

We denken dat we de formule Tau = (T* Rho)/ Ip moeten gebruiken maar online wordt er ook veel gebruik gemaakt van een modulus of elasticity (G).

We lopen dus een beetje vast en weten eigenlijk niet meer waar we verder moeten gaan want op google worden we niet wijzer. Als iemand een idee heeft hoe we dit kunnen aanpakken dan horen we het graag. Alvast bedankt voor de moeite.
"Tau = (T* Rho)/ Ip" waar is deze het grootst?
(Tip zoek het aan de buiten kant, Fyi 0<=Rho<=R)
T is je snede moment.
Wat kan dit zijn in jouw geval?
(zoek het niet te ver)
Ip = SS rho^2 dx dy (S is een integraal)
Als je een cilindrische as hebt.
transformeer naar pool coordinaten en los op.
Ip = (2*PI)(R^4)/4

Nu moet Tau < maxTau
met maxTau een materiaal constante,

om R te bepalen, neem 10% marge.
zodat (T*Rho)/Ip = (1-0,1) maxTau
en los op.

Ik ga er vanuit dat je nu wel de massa van elke as kan bepalen.
Reken de massa uit voor elk materiaal en kijk welke de kleinste is.

Berichten: 2

Re: Maximale toelaatbare torsie

Bedankt voor jullie snelle antwoorden. Dit heeft het zeker een stuk duidelijker gemaakt voor ons alleen we kunnen maxTau van een materiaal nergens online vinden. Weten een van jullie hoe we aan deze waarde kunnen komen?

Berichten: 47

Re: Maximale toelaatbare torsie

Kas schreef:
ma 25 nov 2019, 20:16
Bedankt voor jullie snelle antwoorden. Dit heeft het zeker een stuk duidelijker gemaakt voor ons alleen we kunnen maxTau van een materiaal nergens online vinden. Weten een van jullie hoe we aan deze waarde kunnen komen?
USS (Ultimate shear strength) het maakt niet uit of je as vervormt als die een cilinder is.
Het blijft een cilinder en je krijgt er een vervorming versteviging bovenop.
Maar pak wel genoeg marge de spanningen die je vindt wijken altijd af van de realiteit.

Reageer