PKM

elementy podatne

podstawowe zadania elementów podatnych – duża
odkształcalność (mały moduł E lub odpowiedni kształt)

1.

ustalanie położenia elementów z luzami –

kasowanie luzów

2.

wywieranie stałego nacisku

3.

amortyzacja sił zewnętrznych i rozpraszanie
energii

– łagodzenie uderzeń

4.

akumulacja energii w celu późniejszego jej
wykorzystania

5.

kształtowanie charakterystyki dynamicznej - np.
przy drganiach

– częstość drgań własnych,

tłumienie drgań …

6.

pomiar wielkości (mechanicznych)

Materiał

• Duża wytrzymałość – stal sprężynowa
• Mała sztywność – guma

Sztywność sprężyny – wykres P(f) lub M(fi)
k – współczynnik sztywności
Charakterystyka liniowa, twarda, miękka …

Sprężyny ściskane i rozciągane

Sprężyny skręcane

Sprężyny talerzowe

Resory

elementy elastomerowe

– wsp. Poissona = 0.5

główne wielkości charakteryzujące elementy podatne

1.

sztywność

2.

zdolność do akumulacji energii

- praca

1.

zdolność do rozpraszania energii

df

dP

k

V

df

f

P

V

L

q

f

f

S

max

min

)

(

max

S

R

L

L

L

R

L

S

f

P

2

max

max

max

f

P

L

S

sprężyna śrubowa – skręcanie i ścinania drutu

s

q

d

P

2

max

8

615

,

0

4

4

1

4

s

q

d

D

d

G

n

P

f

3

8

n

d

G

k

3

8

ZADANIE 1:

Sprężyna ma wywierać nacisk P

max

=1 kN a

towarzyszące jej wydłużenie ma

wynosić f

max

=50 mm.

Sprężyna wykonana ma być ze stali o module Kirchoffa

G=8

·10

4

MPa i dopuszczalnych

naprężeniach k

s

=450 MPa.

Wyznaczyć:

średnicę drutu z którego wykonana ma być sprężyna – d;

średnicę nawinięcia sprężyny – D;

liczbę zwojów czynnych sprężyny – n.

układy sprężyn

i

P

P

n

i

i

f

f

1

n

i

i

k

k

1

1

1

n

i

i

P

P

1

i

f

f

n

i

i

k

k

1