Trục I của HGT lắp 2 ổ đũa côn như nhau (xem hình 1 - tại A và B) có α = 13°; Fat = 2500N ngược chiều trục X; FrA = 4000N; FrB = 6000N. Lực dọc trục (N) tác động lên các ổ A và B lần lượt là:

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính ứng suất xoắn lớn nhất trong lò xo xoắn ốc:

τmax = K * (8 * Fmax * D) / (π * d^3)

Trong đó:

• τmax: Ứng suất xoắn lớn nhất (MPa)
• Fmax: Lực kéo lớn nhất (N)
• D: Đường kính trung bình của lò xo
• d: Đường kính dây lò xo
• K: Hệ số hiệu chỉnh ứng suất Wahl, K ≈ (4c - 1) / (4c - 4) + 0.615/c, với c = D/d là chỉ số lò xo

Ta có c = 4, [τ] = 180 MPa, Fmax = 100 N. Ta cần tìm d.

Tính K: K = (4*4 - 1) / (4*4 - 4) + 0.615/4 = 15/12 + 0.15375 = 1.25 + 0.15375 = 1.40375

Thay vào công thức và giải:

180 = 1.40375 * (8 * 100 * (4d)) / (π * d^3)

180 = 1.40375 * (3200d) / (π * d^3)

180 * π * d^3 = 1.40375 * 3200 * d

d^2 = (1.40375 * 3200) / (180 * π) ≈ 7.95

d ≈ √7.95 ≈ 2.82 mm

Vậy đường kính tối thiểu của dây lò xo là khoảng 2.8 mm.

Ứng suất tiếp xúc là ứng suất xuất hiện tại bề mặt tiếp xúc giữa hai vật rắn chịu tải. Khi hai chi tiết tiếp xúc theo diện tích lớn và có tác dụng tương hỗ, ứng suất tiếp xúc sẽ phân bố trên diện tích đó. Các loại ứng suất khác như ứng suất kéo/nén, ứng suất xoắn, ứng suất dập thường liên quan đến các dạng tải trọng và điều kiện khác.