Cálculo básico dos parafusos de potência
Calcula parafusos de potência com carga de torção e de pressão e executa uma verificação de deformação e pressão na rosca em unidades métricas ou inglesas, segundo a norma especificada. Se a norma ANSI é selecionada, são utilizadas unidades inglesas com as cotas de parafuso correspondentes.
Parâmetros de entrada
F | força axial máxima [N, lb] |
T | momento máximo [Nm, lb pés] |
f 1 | fator de atrito da rosca entre a porca e o parafuso [-] |
d | diâmetro da rosca do parafuso [mm, pulg] |
p | folga [mm, pulg] |
d s | diâmetro médio do parafuso [mm, pulg] |
d mín. | diâmetro mínimo do parafuso [mm, pol] |
H | altura da porca [mm, pol] |
n | fator para condições finais segundo a imagem esquemática dos tipos de montagem [-] |
L | comprimento máximo do parafuso com carga [mm, pol] |
S y | limite de escoamento [MPa, psi] |
k s | fator de segurança (O valor é selecionado segundo o nível de segurança necessário.) |
p a | pressão de rosca suportada [MPa, psi] |
E | módulo de elasticidade do parafuso [MPa, psi] |
Parâmetros calculados
Comprimento reduzido
L red = n L
Área mínima da seção
S mín. = π d mín. 2 / 4
Ângulo de hélice (ângulo de avanço)
Eficiência
Para “rotação a deslocação”
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Para “deslocação a rotação”
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Se α < arco tan f 1 , η = 0 |
Momento máximo - se for o momento de saída
T = F p / (2 πη)
Força axial máxima - se for a força de saída
F = 2 T πη / p
Coeficiente de insuficiência
λ = 4 L red / d s
Tensão de pressão
σ t = F / S mín.
Tensão de torção
Tensão reduzida
Tensão crítica de Rankin
Tensão crítica de Euler
σ E = π 2 E / λ 2
Tensão crítica de Johnson
Pressão calculada na rosca
Fator de segurança calculado
k v = mín. (S y / σred, mín. (σ R , σ F , σ J ) / σ t )
Verificação da resistência
k v ≥ k s
p c ≤ p A