Sizing a Solid Power Transmission Shaft

A solid power transmission shaft must be sized so it can carry both torque and bending loads. In this problem, the shaft connects a motor to a machine tool through a gear, so the design must resist the stress created by rotation and force transfer.

The first step is to calculate the torque on the...

实心轴旋转，将动力从电机传递至与齿轮相连的机床。在给定允许剪切应力的情况下，计算该实心轴可能的最小直径。

首先，利用轴的转速和功率传输值计算作用在齿轮上的扭矩。

使用扭矩计算作用在齿轮上的相应切向力。

弯矩图用于确定作用在水平面和垂直面上的力所产生的弯矩值。

在所有可能的关键横截面上，计算弯矩和扭矩平方和的平方根。

通过将已知值和计算值代入剪应力与极惯性矩比之间的关系式，并结合弯矩和扭矩平方和的平方根所得最大值，求得极惯性矩比。

最后，利用极惯性矩比值确定轴的半径和最小允许直径。