19.6 : Projeto de Eixos de Transmissão

O projeto de um eixo de transmissão é regido por duas especificações principais: a potência que ele transmite e sua velocidade de rotação. Esses parâmetros orientam a seleção do material e das dimensões da seção transversal do eixo, garantindo que a tensão máxima de cisalhamento do material permaneça dentro do limite elástico enquanto transmite a potência desejada na velocidade determinada. A potência do sistema está intrinsecamente ligada ao torque aplicado. O torque aplicado ao eixo pode ser calculado reconfigurando os termos.

Este cálculo considera os requisitos de potência e a velocidade de rotação do eixo. Uma vez calculados o torque e a tensão máxima admissível, eles são incorporados à fórmula de torção elástica. Este processo produz o valor mínimo permitido para o raio do eixo. No caso de um eixo circular sólido, a razão entre o momento polar de inércia e o raio do eixo varia com o cubo do raio do eixo. O valor mínimo requerido para o raio do eixo é calculado substituindo este valor.

Para um eixo de cilindro oco, os cálculos fornecem o valor mínimo permitido para o raio externo do eixo. Como resultado, o processo de projeto de um eixo de transmissão envolve um equilíbrio cuidadoso entre potência, velocidade, limites de tensão e dimensões físicas.