LaboratoriumBudowa samochodów i ciągników |
Data ćw: 25.10.2013r. |
Grupa: Sic L04 |
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
||
|
Temat ćwiczenia: Sprzęgło |
|||||
|
Wykonał: Mariusz Suchenia
|
Ocena: |
Data:
|
Podpis: |
||
WPROWADZANIE DANYCH
DANE POJAZDU :
¦ Moment napedowy Tmax [Nm] - 170.00
¦ Masa calkowita pojazdu Mc [kg] - 1540.0
¦ Obroty mocy maksymalnej n [obr/min] - 4500.0
¦ Przelozenie biegu I i1 [---] - 3.543
¦ Przelozenie biegu II i2 [---] - 1.902
¦ Przelozenie przekladni glownej ig [---] - 3.309
¦ Promien dynamiczny rd [m] - 0.360
¦ Moc maksymalna moc [kW] - 64.00
wytyczne doboru wspolczynika p
samochody osobowe 1.5
LICZBA PAR POWIERZCHNI TRACYCH
Dla wiekszosci typow wspolczesnych sprzegiel samochodowych
liczba par powierzchni tracych rowna sie podwojnej liczbie
elementow napedzajacych - tarcz sprzeglowych
i = 2 * n_el
Liczba tarcz sprzeglowych ..... n_el = 1
Liczba par powierzchni tracych i = 2
OBLICZANIE MOMENTU SPRZEGLA
Wzor na obliczenie momentu sprzegla :
Tsp = ß * Tmax
Moment sprzegla : Tsp = 255.00 [Nm]
Jednostkowy moment silnika Kt - wskaznik dynamicznosci pojaz
Kt = Tmax / Mc
Jednostkowy momeny silnika : Kt = 0.110 [Nm/kg]
DOPUSZCZALNY NACISK JEDNOSTKOWY pdop
Wytyczne doboru nacisku jednostkowego
1 - samochody osobowe o momencie
jednostkowym mniejszym niz 0,08 [Nm/kg]....0,15 ÷ 0,20 [MPa]
2 - samochody osobowe o momencie
jednostkowym wiekszym niz 0.08 [Nm/kg].....0,20 ÷ 0,30 [MPa]
3 - samochody ciezarowe
o malej ladownosci.....................0,20 ÷ 0,30 [MPa]
4 - samochody ciezarowe o srediej
i duzej ladownosci i autobusy............0,12 ÷ 0,20 [MPa]
Moment jednostkowy Kt =0.110 [Nm/kg]
Moment jednostkowy Kt =0.110 [Nm/kg]
Obliczeniowa wartosc nacisku jednostkowego pdop = 0.18
DOBOR WSPOLCZYNNIKA Ro
Wspolczynnik promienia wynosi Ro = Ri / Re
Ri , Re - promien wewnetrzny i zewnetrzny okladziny ciernej
Wytyczne doboru wspolczynnika
Male i srednie samochody osobowe .......0,65 ÷ 0,78
Duze i b.duze samocdody osobowe.........0,60 ÷ 0,65
Male i srednie smochody ciezarowe
autobusy - sprzegla jednotarczowe....0,52 ÷ 0,60
Wartosc wspolczynnika Ro = 0.65
DOBOR WSPOLCZYNNIKA Ro
Wspolczynnik promienia wynosi
Ro = Ri / Re
Ri , Re - promien wewnetrzny i zewnetrzny okladziny ciernej
Wytyczne doboru wspolczynnika
Male i srednie samochody osobowe .......0,65 ÷ 0,78
Duze i b.duze samocdody osobowe.........0,60 ÷ 0,65
Male i srednie smochody ciezarowe
autobusy - sprzegla jednotarczowe....0,52 ÷ 0,60
Wartosc wspolczynnika Ro = 0.65
OBLICZANIE PROMIENIA ZEWNETRZNEGO Re OKLADZINY
Rownanie momentow sil : FŠ * Š * Rs = ß * Tmax
Nacisk jednostkowy : p = FŠ / [ Ń * ( Reř - Riř )]
Sredni promien okladziny : Rs = 2( Re*Reř - Ri*Riwř )/[ 3( Reř - Riř )]
Promien zewnetrzny okladziny :
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
3 - 3000 * ß * Tmax
Re = -¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
\- 2Ń * Š * i * pdop * ( 1 - Ro*Ro*Ro)]
OZNACZENIA : FŠ - sila tarcia, Š - wsp. tarcia ruchowego
Tmax - max.moment obrotowy silnika, Ro - wsp.promienia,
Re Ri - zewnetrzny i wewnetrzny promien okladziny,
pdop - dopuszczalny nacisk jednostkowy,
i - ilosc par powierzchni tracych, ß - wsp. zapasu sprzegla
Promien zewnetrzny okladziny wynosi : Re = 123.09 [mm]
OBLICZANIE PROMIENIA ZEWNETRZNEGO Re OKLADZINY
Rownanie momentow sil : FŠ * Š * Rs = ß * Tmax
Nacisk jednostkowy : p = FŠ / [ Ń * ( Reř - Riř )]
Sredni promien okladziny : Rs = 2( Re*Reř - Ri*Riwř )/[ 3( Reř - Riř )]¦
Promien zewnetrzny okladziny :
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
3 - 3000 * ß * Tmax
Re = -¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
\- 2Ń * Š * i * pdop * ( 1 - Ro*Ro*Ro)]
OZNACZENIA : FŠ - sila tarcia, Š - wsp. tarcia ruchowego
Tmax - max.moment obrotowy silnika, Ro - wsp.promienia,
Re Ri - zewnetrzny i wewnetrzny promien okladziny,
pdop - dopuszczalny nacisk jednostkowy,
i - ilosc par powierzchni tracych, ß - wsp. zapasu sprzegla
Promien zewnetrzny okladziny wynosi : Re = 123.09 [mm]
WYZNACZANIE WYMIAROW OKLADZINY CIERNEJ
Promien zewnetrzny okladziny : Re = 123.09 [mm]
Srednica zewnetrzna okladziny : d1 = 246.18 [mm]
Dobor znormalizowanych tarcz ciernych przeprowadza sie
na podstawie BN - 69/3612 - 03
Oznaczenia wymiarow : d1 [mm] - srednica zewnetrzna
d2 [mm] - srednica wewnetrzna
a [mm] - grubosc okladziny
Najblizsze wymiary znormalizowane : d1 =225 lub d1 =250 [mm]
d2 =150 d2 =155 [mm]
a =3,5 a =3,5 [mm]
Program dopuszcza rowniez stosowanie nieznormalizowanych wymiarow - ESC
Ostateczne wymiary okladziny : d1 = 225 [mm]
d2 = 250 [mm]
a = 3.5 [mm]
OBLICZANIE NACISKU JEDNOSTKOWEGO
Promien sredni okladziny : Rs = 118.86 [mm]
Sila docisku tarczy : Fc = (1000 * ß * Tmax )/(Š * i * Rs)
Fc = 4290.8 [N]
Wzor na nacisk jednostkowy : p = Fc /(Ń *(Reř - Riř))
p = -0.46 [MPa]
SPRAWDZENIE NACISKU JEDNOSTKOWEGO
p <= p_dop = 0.18 [MPa]
WARUNEK SPELNIONY
WYKAZ DANYCH
DANE WEJSCIOWE DO OBLICZEN
Moment napedowy................Tmax = 170.00 [Nm]
Masa calkowita pojazdu........Mc = 1540.0 [kg]
Obroty mocy maksymalnej.......n = 4500.0 [obr/min]
Przelozenie biegu I...........i1 = 3.543 [---]
Przelozenie biegu II..........i2 = 1.902 [---]
Przelozenie przekladni glownej..ig = 3.309 [---]
Promien dynamiczny.............Rd = 0.360 [m]
Moc maksymalna.................Moc = 64.0 [kW]
WYKAZ DANYCH
WYNIKI OBLICZEN
Wspolczynnik ß..........................ß = 1.50 [---]
Moment sprzegla..........................Tsp = 255.00 [Nm]
Wspolczynnik Š..........................Š = 0.25 [---]
Wspolczynnik Kt.........................Kt = 0.11 [kg/kW]
Wspolczynnik Ro.........................Ro = 0.65 [---]
Ilosc par powierzni tracych..............i = 2 [---]
Jednostkowy nacisk dopuszczalny..........pdop = 0.18 [MPa]
Srednica zewnetrzna okladziny............d1 = 225 [mm]
Srednica wewnetrzna okladziny............d2 = 250 [mm]
Grubosc okladziny ciernej................a = 3.5 [mm]
Promien sredni okladziny.................Rs = 118.86 [mm]
Obliczeniowy nacisk jednostkowy..........p = -0.46 [MPa]
Wymagana sila nacisku sprezyn............Fc = 4290.8 [kN]
OKRESLENIE RODZAJU POJAZDU
OKRESLENIE TYPU SAMOCHODU
1 -- samochod osobowy
2 -- samochod uzytkowy
OKRESLENIE RODZAJU SILNIKA
1 -- samochod z silnikiem niskopreznym
2 -- samochod z silnikiem wysokopreznym
OKRESLENIE OBROTOW SILNIKA no NA POCZATKU RUSZANIA
DLA SAMOCHODU Z SILNIKIEM NISKOPREZNYM
no = ( 0,5 ÷ 0,8 ) n_max
Obroty maksymalne silnika
n_max = 4500 [obr/min]
no = ( 2250 ÷ 3600 ) [obr/min]
Obliczeniowa wartosc no = 2250 [obr/min]
OKRESLENIE PRZELOZENIA CALKOWITEGO NA BIEGU
Przelozenie calkowite ukladu napedowego :
ic1 = i1 * id * ig
i1 = 3.543 - przelozenie skrzyni biegow na biegu 1
ig = 3.309 - przelozenie przekladni glownej
id - przelozenie przekladni dodatkowej
DOBOR PRZELOZENIA PRZEKLADNI DODATKOWEJ
id = 1.000
Przelozenie calkowite na biegu 1 wynosi :
ic1 = 11.724
OBLICZANIE PRACY TARCIA PRZY RUSZANIU NA BIEGU I NA POZIOMEJ DRODZE
Wzor na prace tarcia Wr :
Ńř * noř * Mc * Tmax * rdř
Wr = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ [ J ]
1800 * ic1 *(0,95 * ic1 * Tmax - Mc * g * rd * ft)
OZNACZENIA : no [obr/min] - predkosc obrotowa silnika przy ruszaniu
Mc [kg] - dopuszczalna masa calkowita pojazdu
Tmax [Nm] - maksymalny moment napedowy silnika
rd [mm] - promien dynamiczny opon samochodu
g [m/sř] - przyspieszenie ziemskie
ic1 [---] - przelozenie calkowite na biegu I
DOBOR WSPOLCZYNNIKA ft - OPORU TOCZENIA DLA DROGI
Wartosci zalecane : ft = 0,015 - dla drogi asfaltowej
ft = 0,03 - dla drogi szutrowej
ft = 0,15 - dla drogi terenowej
Przyjeta wartosc wspolczynnika ft = 0.015
OBLICZANIE PRACY TARCIA PRZY RUSZANIU NA BIEGU I NA POZIOMEJ DRODZE
Wzor na prace tarcia Wr :
Ńř * noř * Mc * Tmax * rdř
Wr = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ [ J ]
1800 * ic1 *(0,95 * ic1 * Tmax - Mc * g * rd * ft)
OZNACZENIA : no [obr/min] - predkosc obrotowa silnika przy ruszaniu
Mc [kg] - dopuszczalna masa calkowita pojazdu
Tmax [Nm] - maksymalny moment napedowy silnika
rd [mm] - promien dynamiczny opon samochodu
g [m/sř] - przyspieszenie ziemskie
ic1 [---] - przelozenie calkowite na biegu I
ft = 0.015 - wspolczynnik oporu toczenia drogi
Obliczona wartosc pracy tarcia wynosi :
Wr = 44475.6 [ J ]
Nacisnij klawisz : ESC -- wyjscie
Przelozenie calkowite ukladu napedowego :
ic2 = i2 * id * ig
i2 = 1.902 - przelozenie skrzyni biegow na biegu 2
ig = 3.309 - przelozenie przekladni glownej
id - przelozenie przekladni dodatkowej
DOBOR PRZELOZENIA PRZEKLADNI DODATKOWEJ
id = 1.000
Przelozenie calkowite na biegu 2 wynosi :
ic2 = 6.294
OBLICZANIE PRACY TARCIA PRZY RUSZANIU NA BIEGU II NA POZIOMEJ DRODZE
Wzor na prace tarcia Wr :
Ńř * noř * Mc * Tmax * rdř
Wr = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ [ J ]
1800 * ic2 *(0,95 * ic2 * Tmax - Mc * g * rd * ft)
OZNACZENIA : no [obr/min] - predkosc obrotowa silnika przy ruszaniu
Mc [kg] - dopuszczalna masa calkowita pojazdu
Tmax [Nm] - maksymalny moment napedowy silnika
rd [mm] - promien dynamiczny opon samochodu
g [m/sř] - przyspieszenie ziemskie
ic2 [---] - przelozenie calkowite na biegu II
ft = 0.015 - wspolczynnik oporu toczenia drogi
Obliczona wartosc pracy tarcia wynosi :
Wr = 160564.9 [ J ]
OBLICZANIE PRACY TARCIA NA BIEGU II NA POZIOMEJ DRODZE
Wzor na obliczanie jednostkowej pracy tarcia q :
Wr
q = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ [ J/mmř ]
A * i
OZNACZENIA : Wr [ J ] - praca tarcia sprzegla
A [mmř] - powierzchnia okladziny ciernej
i - liczba par powierzchni tracych
A = Č * Ń * (d1ř - d2ř)
d1 i d2 [mm] - zewnetrzna i wewnetrzna srednica
okladziny ciernej
Powierzchnia okladziny ciernej wynosi : A = -9326.6 [mmř]
Jednostkowa praca tarcia wynosi : q = -8.608 [ J/mmř ]
OBLICZANIE PRACY TARCIA PRZY RUSZANIU NA BIEGU I NA WZNIESIENIU 15 %
Wzor na prace tarcia Wr :
Ńř * noř * Mc * Tmax * rdř
Wr = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ [ J ] ¦
1800 * ic1 *(0,95 * ic1 * Tmax - Mc * g * rd *(ft + tg(Ó)))
OZNACZENIA : no [obr/min] - predkosc obrotowa silnika przy ruszaniu
Mc [kg] - dopuszczalna masa calkowita pojazdu
Tmax [Nm] - maksymalny moment napedowy silnika
rd [mm] - promien dynamiczny opon samochodu
g [m/sř] - przyspieszenie ziemskie
ic1 [---] - przelozenie calkowite na biegu I
tg(Ó) = 0,15 - tanges kata wzniesienia drogi
ft = 0.015 - wspolczynnik oporu toczenia drogi
Obliczona wartosc pracy tarcia wynosi :
Wr = 80904.0 [ J ]
Wzor na obliczanie jednostkowej pracy tarcia q :
Wr
q = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦ [ J/mmř ]
A * i
OZNACZENIA : Wr [ J ] - praca tarcia sprzegla
A [mmř] - powierzchnia okladziny ciernej
i - liczba par powierzchni tracych
A = Č * Ń * (d1ř - d2ř)
d1 i d2 [mm] - zewnetrzna i wewnetrzna srednica
okladziny ciernej
Powierzchnia okladziny ciernej wynosi : A = -9326.6 [mmř]
Jednostkowa praca tarcia wynosi : q = -4.337 [ J/mmř ]
WYKAZ DANYCH
DANE WEJSCIOWE DO OBLICZEN
Moment napedowy................Tmax = 170.00 [Nm]
Masa calkowita pojazdu........Mc = 1540.0 [kg]
Obroty mocy maksymalnej.......n = 4500.0 [obr/min]
Przelozenie biegu I...........i1 = 3.543 [---]
Przelozenie biegu II..........i2 = 1.902 [---]
Przelozenie przekladni glownej..ig = 3.309 [---]
Promien dynamiczny.............Rd = 0.360 [m]
Moc maksymalna.................Moc = 64.0 [kW]
Srednica zewnetrzna okladziny...d1 = 225 [mm]
Srednica wewnetrzna okladziny...d2 = 250 [mm]
Ilosc par powierzni tracych.....i = 2 [---]
WYKAZ DANYCH
WYNIKI OBLICZEN
Predkosc obrotowa silnika przy ruszaniu...........no = 2250 [obr/min]
Przelozenie calkowite na biegu I................ic1 = 11.724 [---]
Przelozenie calkowite na biegu II...............ic2 = 6.294 [---]
Przelozenie przekladni dodatkowej na biegu I.....id1 = 1.000 [---]
Przelozenie przekladni dodatkowej na biegu II....id2 = 1.000 [---]
Praca tarcia sprzegla na biegu I.................wr1 = 44475.558 [J]
Praca tarcia sprzegla na biegu II................wr2 = 160564.896 [J]
Praca tarcia na biegu I na wzniesieniu...........wr1w = 80903.975 [J]
Powierzchnia okladziny ciernej..................pow_ok = -9326.60 [mmř]
Jednostkowa traca tarcia sprzegla na biegu I......q1 = -2.38 [J/mmř]
Jednostkowa traca tarcia sprzegla na biegu II.....q2 = -8.61 [J/mmř]
Jednostkowa traca tarcia na biegu I na wzniesieniu q1w = -4.34 [J/mmř]
Obliczenia wykonane poprawnie
LICZBA qs SPREZYN DOCISKOWYCH
Liczba sprezyn uzalezniona jest od srednicy zewnetrznej d1
tarczy sprzegla . Wybor w/g tabeli :
d1 = 225.0 [mm]
Srednica tarczy d1 [mm] - Liczba sprezyn qs [-]
㦦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦+¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦Â
do 200 - 6
200 ÷ 280 - 9 ÷ 12
280 ÷ 380 - 12 ÷ 18
380 ÷ 450 - 18 ÷ 30
UWAGA : Liczba sprezyn musi byc podzielna przez liczbe dzwigienek
Przyjeta wartsc : qs = 9
OBCIAZENIE F1 SPREZYNY PRZY SPRZEGLE WLACZONYM
F1 = Fc / qs [N]
F1 = 476.75 [N]
W wykonanych konstrukcjach sprzegiel samochodow
obciazenie F1 przypadajace na jedna sprezyne nie przekracza :
- dla samochodow osobowych : 500 ÷ 700 [N]
- dla samochodow ciezarowych : 1000 [N]
Jesli wartosc obciazenia F1 jest niezgodna z zalecana
zmienic ja mozna przez zmiane ilosci sprezyn .
-¦¦¦¦¦¦¦ Wybierz opcje klawiszami : 1,2 ¦¦¦¦¦¦¦¬
- 1 - zmiana ilosci sprezyn (qs = 9) -
- -
- 2 - kontynacja obliczen -
L¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦-
PRZESUNIECIE h TARCZY DOCISKOWEJ
h = i * ( del + Ĺ / 2 ) [mm]
i [--] - liczba par powierzchni tracych
del [mm] - odleglosc miedzy tarczami w wylaczonym sprzegle
Ĺ [mm] - scisniecie tarczy sprzeglowej sila docisku
Odleglosc del powinna wynosic w wylaczonym sprzegle :
0,75 ÷ 1,00 [mm] - dla sprzegla jednotarczowego
0,50 ÷ 0,60 [mm] - dla sprzegla dwutarczowego
Przyjeta wartosc : del = 0.60 [mm]
Scisniecie tarczy Ĺ powinno wynosic :
0,8 ÷ 1,2 [mm] - dla elastycznych tarcz sprzegla
0,2 [mm] - dla sztywnych tarcz sprzegla
Przyjeta wartosc : Ĺ = 0.20 [mm]
h = 1.40 [mm]
Zalecane jest aby przesuniecie h bylo wieksze od 2 mm.
UGIECIE f1 POD OBCIAZENIEM F1 ( SPRZEGLO WLACZONE )
Zalecane jest aby ugiecie f1 bylo mozliwie duze.
Wielkosc f1 we wspolczesnych samochodach miesci sie w granicach :
17 ÷ 25 [mm]
Mniejsze wartosci f1 mozna stosowac wtedy gdy :
- wielkosc przesuniecia tarczy dociskowej jest mala
- dopuszcza sie wiekszy spadek obciazenia wynikajacy
ze zuzycia okladzin
Przyjeta wartosc : f1 = 17 [mm]
WSKAZNIK w SPREZYNY SRUBOWEJ
w = D / d
Wartosc wskaznika w dla sprezyn srubowych walcowych
dla samochodow i ciagnikow zawiera sie w zakresie :
5,0 ÷ 7,5
Przyjeta wartosc : w = 5
OBLICZANIE SREDNICY d DRUTU SPREZYNY
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
- 8 * w * F2
d = - ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
\- Ń * šdop
Obliczona srednica drutu : Wstepna srednica drutu :
d = 2.87 [mm] d = 3.00 [mm]
Najblizsze znormalizowane wartosci srednicy drutu
w/g PN 71/M - 80057 wynosza : 2.8 , 3.2 [mm]
Przyjeta wartosc : d = 3.2 [mm]
Rm = (1580 ÷ 1820) [MPa]
SREDNICA PODZIALOWA D SPREZYNY
D = w * d
D = 16.00 [mm]
Podaj zaokaglona wartosc srednicy podzialowej :¦
D = 16 [mm]
SPRAWDZENIE WSKAZNIKA w SPREZYNY
Srednica drutu sprezyny : d = 3.20 [mm]
Srednica podzialowa : D = 16.00 [mm]
w = D / d
Obliczona wartosc wynosi : w = 5.00
Obliczona wartosc miesci sie w zalecanym
przedziale : 5 ÷ 7,5
LICZBA ZWOJOW CZYNNYCH
G * dř*dř
zc = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
8 * Dř*D * c
Modul Kirchoffa G = 81500 [MPa] - mozesz przyjac inna wartosc
Przyjeta wartosc G = 81500 [MPa]
zc = 9.30
Zaleca sie przyjmowac calkowita wartosc zc
Przyjeta wartosc : zc = 9.30
CALKOWITA LICZBA ZWOJOW SPREZYNY
z = zc + zn
zn - liczba nieczynnych zwojow sprezyny
Zaleca sie przjmowac : zn = 2
Przyjeta wartosc : zn = 2
z = 11.3
SZTYWNOSC c SREZYNY (WARTOSC OBLICZENIOWA)
G * dř*dř
c = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
8 * Dř*D * zc
Wartoosc obliczeniowa : Wartosc wstepna :
c = 28.04 [N/mm] c = 28.04 [N/mm]
W istniejacych konstrukcjach wartosc c dla sprezyn srubowych wynosi:
15 ÷ 50 [N/mm]
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦ Decydujesz sie : ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
1 - zmniejszyc sztywnosc
2 - zwiekszyc sztywnosc
3 - kontynuowac obliczenia
L¦¦¦ Wybierz opcje klawiszami : 1,2,3 ¦¦-
SUMA PRZESWITOW MIEDZYZWOJOWYCH
ńamin = x * d * zc
x - wspolczynnik zalezny od wskaznika w sprezyny
Dla w = 5.00 i d = 3.20 [mm]
wspolczynnik x = 0.12
ńamin = 3.43 [mm]
DLUGOSC SPREZYNY ZBLOKOWANEJ
lbl = z * d
lbl = 36.16 [mm]
DLUGOSC SWOBODNA lo SPREZYNY NIEOBCIAZONEJ
Dlugosc swobodna sprezyny musi byc taka , aby ugiecie f2 sprezyny
nie spowodowalo niebezpiecznego zblizenia sie zwojow sprezyny
Warunek ten okresla zaleznosc :
lo >= lbl + ńamin + f2
lo >= 57.99 [mm]
Przyjeta wartosc : lo = 55 [mm]
UGIECIE fbl SPREZYNY ZBLOKOWANEJ
fbl = lo - lbl
lo [mm] - dlugosc swobodna sprezyny
lbl [mm] - dlugosc sprezyny zblokowanej
fbl = 18.84 [mm]
Nacisnij klawisz : ESC -- wyjscie
NAPREZENIA š1 PRZY OBCAZENIU F1 ( SPRZEGLO WLACZONE )
8 * F1 * D
š1 = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
Ń * dř * d
Sprawdzenie warunku : š1 < šdop šdop = (790.00 ÷ 910.00) [MPa]
š1 = 592.79 [MPa] š1 < šdop
WARUNEK SPELNIONY
OBCIAZENIE Fbl PRZY ZBLOKOWANIU SPREZYNY
Fbl = c * fbl [N]
F2 - obciazenie przy sprzegle wylaczonym
f2 - ugiecie sprezyny pod obciazeniem F2
fbl - ugiecie sprezyny zblokowanej
Fbl = 528.33 [N]
NAPREZENIA šbl PRZY ZBLOKOWANIU SPREZYNY
8 * Fbl * D
šbl = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
Ń * dř * d
Naprezenia dopuszczalne przy zblokowaniu : šdop.bl <= 1,12*šdop
Sprawdzenie warunku : šbl < šdop.bl šdop.bl = (884.80 ÷ 1019.20) [MPa]
šbl = 656.92 [MPa] šbl < šdop.bl
WARUNEK SPELNIONY
SPRAWDZENIE SPREZYNY NA WYBOCZENIE
WSKAZNIK SPREZYSTOSCI SPREZYNY
eta = ( f2 / lo ) * 100%
f2 - ugiecie pod obciazeniem F2
lo - dlugosc swobodna sprezyny
eta = 33.46 %
SPRAWDZENIE SPREZYNY NA WYBOCZENIE
Na podstawie wykresu statecznosci sprezyny na wyboczenie dla sprezyny
o smuklosci lambda = 3.44 i wsk. sprezystosci eta = 33.46 %
stwierdzono ze :
Sprezyna nie ulegnie wyboczeniu
Mozna zastosowac wszystkie sprezyny naciskowe
o zmiennych warunkach podparcia
WYKAZ DANYCH
DANE WEJSCIOWE DO OBLICZEN
Srednica zewnetrzna okladziny d1 = 225 [mm]
Srednica wewnetrzna okladziny d2 = 250 [mm]
Ilosc par powierzni tracych i = 2 [--]
Sila nacisku sprezyn Fc = 4291 [N]
Wspolczynnik tarcia okladzin Š = 0.25 [--]
WYKAZ DANYCH
WYNIKI OBLICZEN :
Liczba sprezyn .......................... qs = 9 [--]
Srednica drutu sprezyny................... d = 3.20 [mm]
Srednica podzialowa ...................... D = 16.00 [mm]
Wskaznik sprezyny ........................ w = 5.00 [--]
Liczba zwojow czynnych .................. zc = 9.3 [--]
Calkowita liczba zwoi .................... z = 11.3 [--]
Suma przeswitow miedzyzwojnych.........ńamin = 3.43 [mm]
Dlugosc swobodna sprezyny ............... lo = 55.00 [mm]
Dlugosc sprezyny zblokowanej ........... lbl = 36.16 [mm]
Dlugosc pod obciazeniem F1 .............. l1 = 38.00 [mm]
Dlugosc pod obciazeniem F2 .............. l2 = 36.60 [mm]
Przesuniecie tarczy dociskowej ........... h = 1.40 [mm]
Ugiecie pod obciazeniem F1 .............. f1 = 17.00 [mm]
Ugiecie pod obciazeniem F2 .............. f2 = 18.40 [mm]
Ugiecie przy zblokowaniu ............... fbl = 18.84 [mm]
Sztywnosc sprezyny ....................... c = 28.04 [N/mm]
WYKAZ DANYCH
WYNIKI OBLICZEN c.d :
Wskaznik smuklosci ..................... lam = 3.44 [--]
wskaznik sprezystosci .................. eta = 33.46 [%] ¦ ¦
Obciazenie F1 (sprzeglo wlaczona)........ F1 = 476.75 [N] ¦ ¦
Obciazenie F2 (sprzeglo wylaczone)....... F2 = 516.01 [N] ¦ ¦
Obciazenie Fbl (przy zblokowaniu)....... Fbl = 528.33 [N] ¦ ¦
Naprezenia przy obciazeniu F1 ........... š1 = 592.79 [MPa]
Naprezenia przy obciazeniu F2 ........... š2 = 641.61 [MPa]
Naprezenia przy zblokowaniu ............ šbl = 656.92 [MPa]
Sprezyna nie ulegnie wyboczeniu
OBCIAZENIE F1 SPREZYNY PRZY SPRZEGLE WLACZONYM
F1 = Fc / j [N]
Jesli chcesz zmienic wartosc sily F1 mozesz to wykonac przez
zmiane przelozenia dzwigienki.
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦ Wybierz opcje klawiszami : 1,2 ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
- 1 - zmiana przelozenia dzwigienki (j = 6.00) -
- -
- 2 - kontynuacja obliczen -
UGIECIE f1 POD OBCIAZENIEM F1 ( SPRZEGLO WLACZONE )
Zalecane jest aby ugiecie f1 bylo mozliwie duze.
Wielkosc f1 we wspolczesnych samochodach miesci sie w granicach :
17 ÷ 25 [mm]
Mniejsze wartosci f1 mozna stosowac wtedy gdy :
- wielkosc przesuniecia tarczy dociskowej jest mala
- dopuszcza sie wiekszy spadek obciazenia wynikajacy
ze zuzycia okladzin
Przyjeta wartosc : f1 = 18 [mm]
Nacisnij klawisz: ESC - wyjscie; HOME - zmiana danych
WSTEPNY DOBOR SREDNICY I MATERIALU DRUTU SPREZYNY
Wlasnosci drutu sprezynowego (rodzaj B , odmiana I) w/g PN-71/M 80057
¦ d [mm] - Rm [MPa] ¦ d [mm] - Rm [MPa] ¦
㦦¦¦¦¦¦¦+¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦Î¦¦¦¦¦¦¦¦+¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦Â ¦
¦ 2.2 - 1710 ÷ 1990 ¦ 4.5 - 1470 ÷ 1680 ¦
¦ 2.5 - 1670 ÷ 1930 ¦ 5.0 - 1420 ÷ 1620 ¦
¦ 2.8 - 1630 ÷ 1880 ¦ 5.5 - 1380 ÷ 1570 ¦
¦ 3.2 - 1580 ÷ 1820 ¦ 6.3 - 1340 ÷ 1530 ¦
¦ 3.6 - 1540 ÷ 1770 ¦ 7.0 - 1290 ÷ 1470 ¦
¦ 4.0 - 1510 ÷ 1730 ¦ 8.0 - 1240 ÷ 1420 ¦
Przyjeta wartosc : d = 4 [mm]
Rm = (1510 ÷ 1730) [MPa]
Nacisnij klawisz: ESC - wyjscie; HOME - zmiana danych
DOPUSZCZALNE NAPREZENIA STYCZNE
Dopuszczalne naprezenia styczne šdop okresla zaleznosc :
šdop ¸ 0,5 * Rm
šdop = 755.00 ÷ 865.00 [MPa]
Przyjeta wartosc : šdop = 800 [MPa]
Nacisnij klawisz: ESC - wyjscie; HOME - zmiana danych
OBLICZANIE SREDNICY d DRUTU SPREZYNY
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
- 8 * w * F2
d = - ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
\- Ń * šdop
Obliczona srednica drutu : Wstepna srednica drutu :
d = 4.63 [mm] d = 4.00 [mm]
Najblizsze znormalizowane wartosci srednicy drutu
w/g PN 71/M - 80057 wynosza : 4.5 , 5.0 [mm]
Przyjeta wartosc : d = 4.5 [mm]
Rm = (1470 ÷ 1680) [MPa]
SREDNICA PODZIALOWA D SPREZYNY
D = w * d
D = 27.00 [mm]
Podaj zaokaglona wartosc srednicy podzialowej :
D = 27 [mm]
SPRAWDZENIE WSKAZNIKA w SPREZYNY
Srednica drutu sprezyny : d = 4.50 [mm]
Srednica podzialowa : D = 27.00 [mm]
w = D / d
Obliczona wartosc wynosi : w = 6.00
Obliczona wartosc miesci sie w zalecanym
przedziale : 5 ÷ 7,5
LICZBA ZWOJOW CZYNNYCH
G * dř*dř
zc = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
8 * Dř*D * c
Modul Kirchoffa G = 81500 [MPa] - mozesz przyjac inna wartosc
Przyjeta wartosc G = 81500 [MPa]
zc = 5.34
Zaleca sie przyjmowac calkowita wartosc zc
Przyjeta wartosc : zc = 5.34
SZTYWNOSC c SREZYNY (WARTOSC OBLICZENIOWA)
G * dř*dř
c = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
8 * Dř*D * zc
Wartoosc obliczeniowa : Wartosc wstepna :
c = 39.75 [N/mm] c = 39.73 [N/mm]
W istniejacych konstrukcjach wartosc c dla sprezyn srubowych wynosi:
15 ÷ 50 [N/mm]
-¦¦¦¦¦¦¦¦¦ Decydujesz sie : ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¬
- -
- 1 - zmniejszyc sztywnosc -
- 2 - zwiekszyc sztywnosc -
- 3 - kontynuowac obliczenia -
- -
L¦¦¦ Wybierz opcje klawiszami : 1,2,3 ¦¦-
SUMA PRZESWITOW MIEDZYZWOJOWYCH
ńamin = x * d * zc
x - wspolczynnik zalezny od wskaznika w sprezyny
Dla w = 6.00 i d = 4.50 [mm]
wspolczynnik x = 0.14
ńamin = 3.25 [mm]
DLUGOSC SWOBODNA lo SPREZYNY NIEOBCIAZONEJ
Dlugosc swobodna sprezyny musi byc taka , aby ugiecie f2 sprezyny
nie spowodowalo niebezpiecznego zblizenia sie zwojow sprezyny
Warunek ten okresla zaleznosc :
lo >= lbl + ńamin + f2
lo >= 64.48 [mm]
Przyjeta wartosc : lo = 64 [mm]
NAPREZENIA š1 PRZY OBCAZENIU F1 ( SPRZEGLO WLACZONE )
8 * F1 * D
š1 = ¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦
Ń * dř * d
Sprawdzenie warunku : š1 < šdop šdop = (735.00 ÷ 840.00) [MPa]
š1 = 539.57 [MPa] š1 < šdop
WARUNEK SPELNIONY