✖Die Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils ist die Gesamtkraft, die auf den Kipphebel des Auslassventils wirkt.ⓘ Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils [P_e]			+10% -10%
✖Die Kraft auf den Rollenstift ist die Kraft, die auf den Rollenstift (den Drehpunkt, um den ein Hebel frei rollt) wirkt, der als Gelenk verwendet wird.ⓘ Kraft auf den Rollenstift [P_c]			+10% -10%
✖Der Winkel zwischen Kipphebeln ist der Winkel zwischen den beiden Armen eines Kipphebels oder der eingeschlossene Winkel zwischen den Kipphebeln.ⓘ Winkel zwischen Kipphebeln [θ]			+10% -10%
✖Der Durchmesser des Drehpunktstifts ist der Durchmesser des Stifts, der am Drehpunktgelenk verwendet wird.ⓘ Durchmesser des Drehbolzens [d₁]			+10% -10%

✖Die Scherspannung im Drehpunktstift ist die im Stift erzeugte Scherspannung. Dabei handelt es sich um die Kraft pro Flächeneinheit, die dazu neigt, eine Verformung des Stifts durch Rutschen entlang einer Ebene parallel zur aufgebrachten Spannung zu verursachen.ⓘ Scherspannung im Drehpunkt des Kipphebels [τ_f]

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Formel

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Scherspannung im Drehpunkt des Kipphebels

Formel

`"τ"_{"f"} = (2*(sqrt("P"_{"e"}^2+"P"_{"c"}^2-2*"P"_{"c"}*"P"_{"e"}*cos("θ")))/(pi*"d"_{"1"}^2))`

Beispiel

`"3.624007N/mm²"=(2*(sqrt(("1926N")^2+("1925N")^2-2*"1925N"*"1926N"*cos("135°")))/(pi*("25mm")^2))`

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Scherspannung im Drehpunkt des Kipphebels Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Scherspannung im Drehbolzen = (2*(sqrt(Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils^2+Kraft auf den Rollenstift^2-2*Kraft auf den Rollenstift*Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*cos(Winkel zwischen Kipphebeln)))/(pi*Durchmesser des Drehbolzens^2))
τ_f = (2*(sqrt(P_e^2+P_c^2-2*P_c*P_e*cos(θ)))/(pi*d₁^2))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 2 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

cos - Der Kosinus eines Winkels ist das Verhältnis der an den Winkel angrenzenden Seite zur Hypothenuse des Dreiecks., cos(Angle)
sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Scherspannung im Drehbolzen - (Gemessen in Paskal) - Die Scherspannung im Drehpunktstift ist die im Stift erzeugte Scherspannung. Dabei handelt es sich um die Kraft pro Flächeneinheit, die dazu neigt, eine Verformung des Stifts durch Rutschen entlang einer Ebene parallel zur aufgebrachten Spannung zu verursachen.
Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils - (Gemessen in Newton) - Die Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils ist die Gesamtkraft, die auf den Kipphebel des Auslassventils wirkt.
Kraft auf den Rollenstift - (Gemessen in Newton) - Die Kraft auf den Rollenstift ist die Kraft, die auf den Rollenstift (den Drehpunkt, um den ein Hebel frei rollt) wirkt, der als Gelenk verwendet wird.
Winkel zwischen Kipphebeln - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Winkel zwischen Kipphebeln ist der Winkel zwischen den beiden Armen eines Kipphebels oder der eingeschlossene Winkel zwischen den Kipphebeln.
Durchmesser des Drehbolzens - (Gemessen in Meter) - Der Durchmesser des Drehpunktstifts ist der Durchmesser des Stifts, der am Drehpunktgelenk verwendet wird.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils: 1926 Newton --> 1926 Newton Keine Konvertierung erforderlich
Kraft auf den Rollenstift: 1925 Newton --> 1925 Newton Keine Konvertierung erforderlich
Winkel zwischen Kipphebeln: 135 Grad --> 2.3561944901919 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Durchmesser des Drehbolzens: 25 Millimeter --> 0.025 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

τ_f = (2*(sqrt(P_e^2+P_c^2-2*P_c*P_e*cos(θ)))/(pi*d₁^2)) --> (2*(sqrt(1926^2+1925^2-2*1925*1926*cos(2.3561944901919)))/(pi*0.025^2))

Auswerten ... ...

τ_f = 3624006.5394509

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3624006.5394509 Paskal -->3.6240065394509 Newton pro Quadratmillimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3.6240065394509 ≈ 3.624007 Newton pro Quadratmillimeter <-- Scherspannung im Drehbolzen

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Saurabh Patil

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Saurabh Patil hat diesen Rechner und 700+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

< 17 Design des Drehpunktstifts Taschenrechner

Durchmesser des Drehpunktstifts des Kipphebels unter Berücksichtigung eines Doppelscherversagens des Stifts

Gehen Durchmesser des Drehbolzens = sqrt((2*sqrt(Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils^2+Kraft auf den Rollenstift^2-2*Kraft auf den Rollenstift*Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*cos(Winkel zwischen Kipphebeln)))/(pi*Scherspannung im Drehbolzen))

Länge des Drehstifts des Kipphebels unter Berücksichtigung des Doppelscherbruchs des Stifts

Gehen Länge des Drehbolzens = 1.25*sqrt((2*sqrt(Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils^2+Kraft auf den Rollenstift^2-2*Kraft auf den Rollenstift*Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*cos(Winkel zwischen Kipphebeln)))/(pi*Scherspannung im Drehbolzen))

Scherspannung im Drehpunkt des Kipphebels

Gehen Scherspannung im Drehbolzen = (2*(sqrt(Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils^2+Kraft auf den Rollenstift^2-2*Kraft auf den Rollenstift*Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*cos(Winkel zwischen Kipphebeln)))/(pi*Durchmesser des Drehbolzens^2))

Winkel zwischen zwei Armen des Kipphebels

Gehen Winkel zwischen Kipphebeln = pi-arccos(-(Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils^2+Kraft auf den Rollenstift^2-Kraft am Drehpunkt^2)/(2*Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*Kraft auf den Rollenstift))

Reaktion am Drehpunkt des Kipphebels

Gehen Kraft am Drehpunkt = sqrt(Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils^2+Kraft auf den Rollenstift^2-2*Kraft auf den Rollenstift*Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*cos(Winkel zwischen Kipphebeln))

Reaktion am Drehpunkt des Kipphebels bei gleichen Armlängen

Gehen Kraft am Drehpunkt = Gesamtkraft auf den Kipphebel des Auslassventils*sqrt(2*(1-cos(Winkel zwischen Kipphebeln)))

Durchmesser des Drehzapfens des Kipphebels bei gegebener Reaktion am Zapfen

Gehen Durchmesser des Drehbolzens = sqrt((2*Kraft am Drehpunkt)/(pi*Scherspannung im Drehbolzen))

Länge des Drehzapfens des Kipphebels bei Reaktion am Stift

Gehen Länge des Drehbolzens = 1.25*sqrt((2*Kraft am Drehpunkt)/(pi*Scherspannung im Drehbolzen))

Lagerdruck am Drehpunkt des Kipphebels

Gehen Lagerdruck für Drehbolzen = (Kraft am Drehpunkt)/(Durchmesser des Drehbolzens*Länge des Drehbolzens)

Durchmesser des Drehzapfens des Kipphebels bei gegebenem Lagerdruck

Gehen Durchmesser des Drehbolzens = Kraft am Drehpunkt/(Länge des Drehbolzens*Lagerdruck für Drehbolzen)

Länge des Drehpunktbolzens des Kipphebels bei gegebenem Lagerdruck

Gehen Länge des Drehbolzens = Kraft am Drehpunkt/(Durchmesser des Drehbolzens*Lagerdruck für Drehbolzen)

Reaktion am Drehpunkt des Kipphebels unter Berücksichtigung des Lagerdrucks

Gehen Kraft am Drehpunkt = Durchmesser des Drehbolzens*Länge des Drehbolzens*Lagerdruck für Drehbolzen

Scherspannung im Drehpunkt des Kipphebels bei Reaktion am Stift

Gehen Scherspannung im Drehbolzen = (2*Kraft am Drehpunkt)/(pi*Durchmesser des Drehbolzens^2)

Reaktion am Drehpunktstift des Kipphebels unter Berücksichtigung des Doppelscherbruchs des Stifts

Gehen Kraft am Drehpunkt = (Scherspannung im Drehbolzen*pi*Durchmesser des Drehbolzens^2)/2

Außendurchmesser der Nabe des Kipphebels am Drehpunktstift

Gehen Außendurchmesser der Kipphebelnabe = 2*Durchmesser des Drehbolzens

Länge des Drehpunktstifts des Kipphebels bei gegebenem Durchmesser des Drehpunktstifts

Gehen Länge des Drehbolzens = Durchmesser des Drehbolzens*1.25

Durchmesser des Drehpunktstifts des Kipphebels bei gegebener Länge des Drehpunktstifts

Gehen Durchmesser des Drehbolzens = Länge des Drehbolzens/1.25

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