Безкоштовна технічна бібліотека

Пружина під копірку. Домашня майстерня

Довідник / Домашня майстерня

 Коментарі до статті

В даний час у магазинах можна без проблем придбати практично будь-які необхідні у домашньому господарстві вироби. У той же час увага та творчі зусилля самодіяльних конструкторів дедалі більше спрямовуються на технічно складні об'єкти: трактори, всюдиходи, легкові автомобілі та навіть літаки. Змінюється підхід саморобників до реалізації задуманих проектів; їх не лякає необхідність самостійного виготовлення складних і точних деталей, до яких можуть пред'являтися жорсткі вимоги по міцності. Одним із таких типових елементів, присутніх практично у всіх енергоємних конструкціях, є гвинтові циліндричні пружини розтягування або стискування. У зв'язку з цим пропонуємо методику, яка допоможе виготовленню відповідальних пружин з необхідною якістю та точністю.

Пропонований спосіб навивки гвинтових циліндричних пружин реалізується на токарно-гвинторізному верстаті за допомогою спеціального пристрою, що складається з оправки і копіра. У патроні верстата кріпиться оправлення із зачепом у вигляді отвору в торці фланця для фіксування початку пружинного дроту. У різцетримач встановлюється державка з копіром. Копір - це вал із нарізаною гвинтовою канавкою змінного кроку, який вільно обертається у двох підшипниках. Канавки на початку та наприкінці копіра забезпечують навивку підібганих витків пружини, а центральна частина – навивку робочих витків з необхідними кроком та діаметром.

Державка копіра є конструкцією, звареною з 40-мм сталевої пластини, посиленою ребром з 10-мм смуги, і двох корпусів підшипників. Правий корпус приварений до пластини, а лівий кріпиться болтами М12 (для забезпечення можливості заміни копіру).

Конкретні креслення на державку не представлені, оскільки вони диктуються типом токарно-гвинторізного верстата і розмірами пружини. Виготовлення пружини проводиться у наступній послідовності. Спочатку заготівля - мірний відрізок дроту відігнутим під 90° кінцем довжиною 4 - 5 d пропускається знизу під копіром і встановлюється в отвір-зачіп оправлення. Потім копір повертається вручну до збігу початку канавки зі становищем дроту. Її натяг та постійний контакт із гвинтовою канавкою копіра забезпечуються значним опором вигину пружинної сталі заготовки. p align="justify"> Процес формування пружини починається включенням шпинделя верстата на мінімальних оборотах. Дріт навивається на оправку, а крок задається гвинтовою канавкою копіра, що обертається в підшипниках.

Схема навивки циліндричних гвинтових пружин за допомогою копіра (натисніть для збільшення): 1-оправлення; 2 - знімний корпус підшипника; 3 - дріт; 4 – ребро посилення; 5 – пластина; 6 - резццержатель токарно-гвинторізного верстата; 7 – приварений корпус підшипника; 8 – копір; 9 - трикулачковий патрон

Нижче наводиться методика розрахунку параметрів оправлення та копіру, що забезпечують необхідні розміри пружини.

Прийняті позначення під час проведення розрахунків. Вихідні дані (розміри пружини): n – число робочих витків; n₁- повне число витків; t – крок робочої частини; D_o - внутрішній діаметр; D_пор.- Середній діаметр.

Параметри копіра: l – довжина робочої частини; D_коп.- Внутрішній діаметр канавки; D_нл.- Діаметр нейтральної лінії витків, навиваемых на оправку; k = D_нл./D_коп.- поправочний коефіцієнт; Т - крок гвинтової лінії робочої частини;

Т_n- крок гвинтової лінії західної та вихідної частин.

Оправлення: d_опр.- Діаметр.

Проміжні розрахункові величини: L - Довжина одного витка пружини без урахування кроку;

D_{порівн.опр.}- Середній діаметр витків пружини, навитих на оправлення;

X - табличний коефіцієнт визначення нейтральної лінії при згині;

β - коефіцієнт, що враховує пружинні властивості дроту;

n_опр.- Число робочих витків пружини, навиваемых на оправку з урахуванням пружності дроту;

L₁-Довжина дроту, що проходить по робочій частині копіра; L₂- Довжина дроту робочих витків пружини, навитих на оправлення;

L₃- Довжина дроту, навитого на оправлення з урахуванням стиснутих витків;

L₄- Довжина дроту пружини згідно креслення.

Вирішальне значення для розрахунку має величина, що враховує пружність дроту при згині. Вона використовується при визначенні діаметра оправки та кількості витків попр. Для визначення значення цієї величини рекомендується наступна послідовність. У першому наближенні виготовляється оправлення діаметром D_о. На токарновинторезном верстаті на оправку навівається 5 - 10 витків дроту з кроком подачі, приблизно рівним кроку пружини. При цьому різцетримач встановлюється спеціальний ролик з канавкою. Після навивки визначається кут розкручування всіх витків пружини ą, обчислюється кут, що припадає на один виток і на закінчення - коефіцієнт В = ą₁/360°/, що враховує пружність дроту із заданого матеріалу.

Параметри оправки та дроту

При заданих розмірах пружини за описаною методикою експериментально встановлено збільшення дуги кола одного витка на 30° після зняття з оправки діаметром 42 мм, що відповідає збільшенню довжини витка в 1,083 рази (β = 30° 360° = 0,083).

Виходячи з цього,

D_{порівн.опр.}= (L - βL)/ π = L (1 - β)/π = 157x0,917/3,14 = 46 мм,

де L = π D_пор.= 3,14 x50 = 157 мм;

d_опр.= D_{порівн.опр.}- d = 46 - 8 = 38 мм

n_опр.= 1,083n + 0,25 = 1,083 + 0,25 = ~10,

де 0,25 - додаткова частина витка з урахуванням допуску числа робочих витків.

Діаметр нейтральної лінії витка на оправці (рис. 2) обчислюється за такою формулою:D_нл.= d_опр.+ 2dX.X - визначається за табл.1 залежно від співвідношення d_опр./2d (у нашому випадку 38/(2x8) = 2,375) Методом інтерполяції і обчислюємо X = 0,458 і округляємо до 0,46. Тоді Dнл = 45,36 мм.

Таблиця 1

(Натисніть для збільшення)

Dкоп у першому наближенні приймається рівним D_о= 42 мм.

Тоді коефіцієнт k = D_{країна.}/D_коп.= 45,36/42 = 1,08. Довжина робочої частини копіру: = t · n = 14x9 = 126 мм.

Розрахунковий крок робочої частини копіру: Т = l/(n_опр.k) = 126/(10x1,08) = 11,67 мм.

Отриманий розрахунковий крок робочої частини копіра округляється до найближчого кроку подачі токарно-гвинторізного верстата (Т = 12 мм), щоб забезпечити можливість нарізування гвинтової канавки. Для збереження заданого кроку пружини внутрішній діаметр канавки копіра перераховується з умови вибраного кроку копіра: k = l/(Т n_опр.) = 126/(12x10) = 1,05. Тоді D_коп.= D_нл./к = 45,36/1,05 = 43,2 мм.

Число витків західної та вихідної частин копіра вибрано рівним 1,5.

Крок канавки цих частин визначається за експериментально встановленою формулою: Т = 0,875d = 0,875x8 = 7 мм, і приймається рівним найближчим кроком подачі на верстаті (7 мм). Західна та вихідна частини приварюються до осі копіра або кріпляться двома штифтами діаметром 8 мм і двома гвинтами М8. Поєднання канавок західної та вихідної частин копіра з канавкою робочої частини обробляється вручну відповідним напилком, забезпечуючи плавність переходу. Матеріал копіра - сталь 45, термообробка - загартування до твердості HRC38...42. Для перевірки розрахунків визначається довжина дроту: L₁= D_коп.π 1/Т = 43,2x3,14x126/12 = 1425 мм і порівнюється з довжиною дроту:L₂= D_нл.π n_опр.= 45,36x3,14x10 = 1425 мм. Також порівнюється довжина дроту: L₃= D_нл.π (n_опр.+ 2x1,083) = 45,36x3,14(10+2x1,083) = 1733 мм із довжиною дроту:L₄= (Д_о+2d X) π n = (42 + 2x8x0,46, 14) хЗ, 11x1705 = XNUMX мм.

При правильному розрахунку похибка не повинна перевищувати 2,5%. У нашому випадку: λ = (L₃- Л.₄) 100%/L₄= (1733 - 1705) 100/1705 = 1,6%.

Автор: В.Вініченка

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Домашня майстерня:

▪ Гідравлічний клас

▪ Консольний гвинтовий прес

▪ Склоріз-циркуль

Дивіться інші статті розділу Домашня майстерня.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Новий рекорд швидкості передачі даних у когерентній оптичній мережі 03.10.2022 Nokia Bell Labs продемонстрували можливість передачі оптичного сигналу на відстань понад 100 км у лінії стандартного одномодового волокна (SSMF) з рекордно високою швидкістю - 260 Гбод (2,08 Тбіт/сек). Під час демонстрації, що відбулася на Європейській конференції з оптичного зв'язку (ECOC) 2022 у Базелі, Швейцарія, було побито попередній рекорд швидкості, що становив 220 Гбод. Цей результат є першою віхою для масштабування систем передачі на великі відстані зі швидкістю більше 2 Тбіт/сек на довжину хвилі. Питання підвищення енергоефективності транспондерів є постійним викликом для галузі", - зазначив старший науковий співробітник Nokia Bell Labs Хаїк Мардоян. Спеціаліст співпрацював з Keysight Technologies, розробляючи технологію когерентної передачі подвійної поляризаційної квадратурної фазової маніпуляції (DP-QPSK) по одномодовому волокну на 100 км. Новий генератор сигналів довільної форми (AWG) M8199B від Keysight забезпечує смугу пропускання 75 ГГц та використовує тонкоплівковий модулятор I/Q на ніобаті літію зі смугою пропускання 110 ГГц. Це дозволяє досліджувати та розробляти системи передачі, що працюють із символьною швидкістю до 260 Гбод, що дозволяють досягти чистої швидкості передачі даних на рівні більше 2 Тбіт/сек у мережі когерентного оптичного зв'язку. Зростання поширення штучного інтелекту вимагає появи нових рівнів продуктивності серверів і мереж, які мають масштабувати обчислювальні ресурси в розумних межах використання енергії. Найвищі швидкості передачі даних та нові формати модуляції стануть одними з провідних технологій для галузі.

Інші цікаві новини:

▪ Платформа VIA Vpai 720 для випуску камер панорамної зйомки

▪ Створено найточніші ваги у світі

▪ Пам'ять ePoP від ​​Samsung

▪ Авіамодель перетнула Атлантику

▪ Одна з причин поганого апетиту

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Конспекти лекцій, шпаргалки. Добірка статей

▪ стаття Збереження м'яса. Основи безпечної життєдіяльності

▪ статья Яким був насправді шведський король Карл XII? Детальна відповідь

▪ стаття Чабер гірський. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Дуже гучний будильник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Число в конверті. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024