24.3 : أعمدة ناقل الحركة: حل المسألة

يتضمن تصميم عمود صلب ينقل الطاقة من المحرك إلى أداة الآلة سلسلة من الحسابات للتأكد من قدرة العمود على تحمل الضغوط المطبقة من خلال عزوم الانحناء وعزم الدوران. أولاً، احسب عزم الدوران المؤثر على الترس، مع الأخذ في الاعتبار الطاقة المنقولة بواسطة العمود وسرعة دورانه. بعد ذلك، قم بحساب القوى العرضية المؤثرة على التروس، والتي ترتبط مباشرة بعزم الدوران ونصف قطر التروس.

بعد ذلك، استخدم مخططات عزم الانحناء للعمود لتحديد قيم عزم الانحناء بسبب القوى المؤثرة في المستويات الأفقية والرأسية. في المقاطع العرضية المحتملة للعمود، حدد الضغوط المجمعة من عزوم الانحناء والالتواء هذه عن طريق حساب الجذر التربيعي لمجموع مربعات هذه القيم. يساعد هذا التحليل في تقييم ما إذا كان العمود يمكنه التعامل مع الضغط دون أن يفشل. ثم، حساب عزم الجمود القطبي، وهو أمر بالغ الأهمية لربط إجهاد القص مع الالتواء وعزوم الانحناء.

يتحقق هذا الحساب من قدرة العمود على تحمل القوى المطبقة. وأخيرًا، قم بحساب الحد الأدنى المطلوب للقطر بناءً على عزم القصور الذاتي القطبي، مما يضمن قدرته على تحمل الضغوط المحسوبة مع الحد الأدنى من استخدام المواد مع تلبية معايير السلامة والأداء.