Mil Çapı Tasarımı
Makine · Eğilme + burulma altında gerekli mil çapı (von Mises / DE-ASME kriteri)
d = [ (32n / πSy) · √(M² + ¾T²) ]^⅓ — statik yük, distorsiyon enerjisi (von Mises) kriteri
💡 Dinamik/yorulmalı yüklemede çentik faktörleri ve dayanım düzeltmeleri (Marin faktörleri) ayrıca uygulanmalıdır; bu araç statik ön boyutlandırma içindir.
Güç aktaran miller (dişli kutuları, pompa milleri, motor şaftları) neredeyse her zaman eğilme ve burulmanın bileşik etkisi altındadır — dişliden gelen kuvvet mile hem bükücü moment hem burucu moment uygular. Bu iki gerilme bileşenini ayrı ayrı kontrol etmek yetersizdir; bileşke (eşdeğer) gerilmenin hesaplanması gerekir.
Bu araç, distorsiyon enerjisi (von Mises) hasar kriterine dayanan DE-ASME statik mil tasarım denklemini kullanır. Bu yaklaşım, maksimum kayma gerilmesi (Tresca) kriterine göre biraz daha az muhafazakârdır ve sünek malzemeler için deneysel verilerle daha iyi uyum gösterir.
Önemli sınırlama: Bu araç yalnızca statik yükleme içindir. Gerçek mil uygulamalarının büyük çoğunluğu döngüsel (yorulma) yüklemeye maruz kalır — bu durumda çentik faktörleri (Kf), yüzey kalitesi düzeltmesi, boyut faktörü gibi ek Marin faktörlerinin uygulanması ve Soderberg veya Goodman kriterleriyle kontrol yapılması gerekir. Bu araç yalnızca ön boyutlandırma için bir başlangıç noktasıdır.
Formülün kendisi kaynaklıdır (aşağıdaki Kaynaklar sekmesine bakın) ve elle hesapla kontrol edilmiştir, ancak kitaptan sayfa/örnek numarasıyla ikinci bir doğrulama vakası henüz eklenmemiştir — bu, koddaki it.todo() ile açıkça işaretlenmiştir. Sayı uydurulmamıştır.
- [1] Budynas, Richard G. and Nisbett, J. Keith. Shigley's Mechanical Engineering Design, 11. baskı. McGraw-Hill, 2020. ↗
Sonuçlar eğitim ve ön boyutlandırma amaçlıdır; nihai mühendislik tasarım kararları için ilgili standartlara ve yetkili bir mühendisin onayına başvurulmalıdır.