Esfuerzos de corte y flexión en ejes prismáticos de perfil no circular con contornos epitrocoidales bajo carga de fuerza cortante
Autores: Ziaei, Masoud
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Esfuerzos de corte y flexión en ejes prismáticos de perfil no circular con contornos epitrocoidales bajo carga de fuerza cortante
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Tecnología de accionamiento moderna
Perfiles trocoidales
Conexiones eje-manguito
Estado de estrés
Enfoque analítico
Flexión por corte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En el campo de la tecnología de accionamiento moderna, las conexiones convencionales eje-cubo de ajuste de forma, como la conexión de chaveta estandarizada, están alcanzando sus límites mecánicos debido al diseño que ahorra espacio. Los perfiles trocoidales son elegantes conexiones modernas eje-cubo con un diseño compacto para transmisión de alta potencia. Este artículo trata sobre un enfoque analítico para determinar el estado de esfuerzo en perfiles trocoidales bajo flexión por corte. La solución completa los intentos analíticos existentes en los casos de carga de flexión pura y torsión. Al igual que en el caso de carga torsional, se debe encontrar un mapeo conforme que pueda transformar completamente el círculo unitario al área del perfil no circular. La función de mapeo conforme se deduce de la ecuación de contorno del perfil. Para verificar los resultados analíticos, además, se realizaron investigaciones numéricas. Los resultados de los estudios numéricos complementarios muestran una muy buena concordancia con las soluciones analíticas. Las ecuaciones derivadas para los esfuerzos máximos permiten un diseño fiable y rentable de los ejes de perfil sometidos a carga de fuerza cortante.
Descripción
En el campo de la tecnología de accionamiento moderna, las conexiones convencionales eje-cubo de ajuste de forma, como la conexión de chaveta estandarizada, están alcanzando sus límites mecánicos debido al diseño que ahorra espacio. Los perfiles trocoidales son elegantes conexiones modernas eje-cubo con un diseño compacto para transmisión de alta potencia. Este artículo trata sobre un enfoque analítico para determinar el estado de esfuerzo en perfiles trocoidales bajo flexión por corte. La solución completa los intentos analíticos existentes en los casos de carga de flexión pura y torsión. Al igual que en el caso de carga torsional, se debe encontrar un mapeo conforme que pueda transformar completamente el círculo unitario al área del perfil no circular. La función de mapeo conforme se deduce de la ecuación de contorno del perfil. Para verificar los resultados analíticos, además, se realizaron investigaciones numéricas. Los resultados de los estudios numéricos complementarios muestran una muy buena concordancia con las soluciones analíticas. Las ecuaciones derivadas para los esfuerzos máximos permiten un diseño fiable y rentable de los ejes de perfil sometidos a carga de fuerza cortante.