Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Transkript

1 Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Spoje a spojovací součásti Pružiny - výpočet Ing. agdalena Svobodová Číslo: VY INOVACE_ 1 0 Anotace: Výpočet pružin namáhaných ohybem a krutem. Diagram pružiny Zjednodušený výpočet silentbloků. DU je určen pro studenty druhého ročníku strojírenských oborů. Vytvořeno: listopad 01 Podpora digitalizace a využití ICT na SPŠ CZ.1.07/1.5.00/4.06

2 Pružiny namáhané ohybem Svazek pružnic o max a W o i bh 6 o a o 6 max DO Wo i bh i 6 a bh DO a b h i y E J omax W o σ DO rameno síly šířka pružnic tloušťka pružnic počet pružnic průhyb pružiny zatěžující síla modul pružnosti v tahu kvadratický moment průřezu maximální ohybový moment modul průřezu pružnice v ohybu dovolené napětí v ohybu Průhyb pružiny y a 6 a E J i E bh PRUŽINY - VÝPOČET

3 Pružiny namáhané ohybem Spirálová pružina o max R W o bh 6 b h l R E J omax W o σ DO φ šířka pružiny tloušťka pružiny délka rozvinuté pružiny délka ramene působící síly zatěžující síla modul pružnosti v tahu kvadratický moment průřezu maximální ohybový moment modul průřezu pružiny v ohybu dovolené napětí v ohybu úhel pootočení o R o 6 max DO Wo bh bh 6 R DO Dráha a úhel s R l R E J 1 l R E bh Rl E h DO l R E J 1 l R E bh l E h DO PRUŽINY - VÝPOČET

4 Pružiny namáhané krutem Šroubovitá pružina tlačná a tažná Namáhání pružiny a její diagram. Na obrázku je šroubovitá pružina tlačná. 4 PRUŽINY - VÝPOČET

5 Pružiny namáhané krutem Šroubovitá pružina tlačná - značky a základní názvosloví d d t h C G L D l 0 l 1 l 8 l 9 s 1 s 8 s 9 průměr drátu pružiny předběžný průměr drátu pracovní zdvih tuhost pružiny modul pružnosti materiálu pružiny ve smyku délka drátu rozvinuté pružiny střední průměr pružiny korekční součinitel zohledňující přídavný ohyb síla vyvinutá pružinou ve stavu předpruženém síla vyvinutá pružinou ve stavu plně zatíženém síla vyvinutá pružinou ve stavu mezním délka pružiny ve stavu volném délka pružiny ve stavu předpruženém délka pružiny ve stavu plně zatíženém délka pružiny ve stavu mezním stlačení ve stavu předpruženém stlačení ve stavu plně zatíženém stlačení ve stavu mezním Výpočet i základní názvosloví pro pružinu tažnou je shodné s tlačnou pružinou. Tuhost pružiny s s h 1 C PRUŽINY - VÝPOČET

6 Pružiny namáhané krutem Šroubovitá pružina tlačná Předběžný průměr drátu pružiny se vypočítá z pevnostní podmínky v krutu: 8 D W 8 D 8 dt W 8 d 16 d t t 8 8 D orekce průměru drátu pružiny s ohledem na přídavný ohyb: d d t i D d i 0, i 1 Celkový počet závitů, počet činných závitů: n 4 G d 8C D z n n Z 8 n z n Z Někdy se předběžný průměr drátu počítá z rozdílu zatěžujících sil ve stavu plně zatíženém a předpruženém a stejném rozdílu napětí. d t D počet činných závitů celkový počet závitů počet závěrných závitů 1 6 PRUŽINY - VÝPOČET

7 Pružiny namáhané krutem Zkrutná (torzní) tyč d W 16 Pro kruhový průřez W 16 d D d 16 D Poměrný úhel zkroucení a zkroucení na volném konci: 180 d G 4 l υ φ l poměrný úhel zkroucení úhel zkroucení na volném konci délka zkrutné tyče 7 PRUŽINY - VÝPOČET

8 Pryžové pružiny - silentbloky Namáhané tlakem Pro obdélníkový průřez Pro kruhový průřez S a b DOV S 4 d DOV Namáhané smykem S S hb DOV h b výška silentbloku šířka silentbloku 8 PRUŽINY - VÝPOČET

9 Pryžové pružiny - silentbloky Namáhané smykem S d l SDOV Namáhané krutem l d DOV 5 d 4 4 DOV d d1 Pootočení l G Pootočení 10 l G d d PRUŽINY - VÝPOČET

10 ontrolní otázky Co je to tuhost pružiny a jak lze vypočítat? Nakreslete a popište diagram šroubovité pružiny tlačné. přesnému utahování šroubů maximálním utahovacím momentem slouží momentový klíč. Určete jeho zkroucení na délce l = 50mm, průměr klíče je 1mm a U = 110 Nm. Nakreslete diagram pružiny, která má pracovní zdvih h = 8 mm, s 1 = 10 mm a síla 1 = 15 N. Určete sílu na konci pracovního zdvihu ( 8 ). Celková délka pružiny v nezatíženém stavu je 5 mm. 10 PRUŽINY - VÝPOČET

11 Použitá literatura 1. ŘÍŽ, Rudolf a kol. Stavba a provoz strojů I: Části strojů. SNTL - Nakladatelství technické literatury. Praha: SNTL, L1-C-V-4f/ SHIGLEY Joseph E., Charles R. ISCHE a Richard G. BUDYNAS. onstruování strojních součástí. Vysoké učení technické v Brně. Brno: VUTIU, 010. ISBN LEINVEBER, Jan, Jaroslav ŘASA a Pavel VÁVRA. Strojnické tabulky. Druhé, zcela přepracované vydání. Praha: Scientia, ISBN DILLINGER, Josef a kol. oderní strojírenství: pro školu i praxi. Vydání první. Praha: Europa- Sobotáles, 007. ISBN ISCHER, Ulrich, Roland GOERINGER, ax HEINZLER, Roland ILGUS, riedrich NÄHER, Stefan OESTERLE, Heinz PAETZOLD a Andreas STEPHAN. Tabellenbuch etall. 44., neu bearbeitete Auflage. Haan-Gruiten: Europa Lehrmittel, 008. ISBN PRUŽINY - VÝPOČET