Проникающая гидроизоляция бетона
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Просьба помочь с подбором пружины сжатия

Просьба помочь с подбором пружины сжатия

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 17.01.2018, 21:11
Просьба помочь с подбором пружины сжатия
ТимурХайрул
 
Регистрация: 17.01.2018
Сообщений: 9

Здравствуйте, проектирую оснастку для ЭХУЗ и столкнулся с проблемой, нужна помощь. Нужно подобрать и рассчитать пружину сжатия (винтовую, но она здесь судя по всему не подойдет, либо тарельчатую). В приложении оставляю скриншот эскиза(в приложении). У меня 2 катода(1,2), между ними необходимо обеспечить прижимную силу, для передачи тока с минимальными потерями, нагрузка (4 кН, 404 кгс). Для этого в конструкции моей оснастки, на плиту 3 будет приложена сила от пневмосистемы, которая будет сжимать пружину и следовательно передавать нагрузку на втулку 4, а так же прижимать деталь к столу. Так суть проблемы заключается в том, что необходимо подобрать пружину с необычными габаритами, диаметром 150 мм, ход пружины может быть и меньше 6 мм, длина пружины 15 мм, можно и меньше и чуть больше, а так же между витками, или через тарелку,знаю что бывают тарельчатые пружины с вырезами, должен запрессовать штифт. Подскажите пожалуйста, как сделать расчет и подобрать пружину, или может кому придут в голову другие идеи, о том как обеспечить нагрузку и на деталь и на втулку. Очень нужна ваша помощь.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: kek222.jpg
Просмотров: 222
Размер:	148.8 Кб
ID:	197819  

Просмотров: 6993
 
Автор темы   Непрочитано 18.01.2018, 16:57
#21
ТимурХайрул


 
Регистрация: 17.01.2018
Сообщений: 9


Всем спасибо, очень помогли
ТимурХайрул вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2020, 02:20
#22
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Приветствую! Очень нужна помощь!
Подскажите пожалуйста как подобрать пружину тарельчатую по ГОСТ 3057-90, зная только крутящий момент болтового соединения(ГОСТ 10434-82)?
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2020, 06:57
#23
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
как подобрать пружину тарельчатую по ГОСТ 3057-90, зная только крутящий момент болтового соединения(ГОСТ 10434-82)?
Посчитать осевую силу от момента, учесть потери от трения болта (гайки) по пружине и по полученному осевому усилию подобрать пружину.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2020, 14:46
#24
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Даже если я найду как посчитать осевую силу. В примере подбора шайб не говориться о ней. Я могу только предполагать, что это рабочая сила при максимальной деформации. В ГОСТе нет четкой инструкции и есть ошибки. И далее если шайба большая и нужно уменьшить диаметр, увеличив количество, то опять ничего не понятно.
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 19.05.2020, 18:23
#25
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
Даже если я найду как посчитать осевую силу. В примере подбора шайб не говориться о ней
Как же не говорится?
Открыл первую попавшуюся таблицу №2. Например, расчётная осевая сила F=80Н. Для пружины №001 F3=132Н при максимальной деформации s3=0,25. Указаны силы F для деформаций 0,2s3, 0,4s3, 0,5s3, 0,6s3 и 0,8s3. Отсюда найти, какая должна быть деформация для силы 80Н. Это будет где-то между 0,5 и 0,6s3.
Обычно деталь лежит на поверхности, а силу прикладывают сверху, а тут принято наоборот: нижняя поверхность перемещается вверх! Сразу и не понял!
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 01:42
#26
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Спасибо, что посмотрели! Но в примере подбора сказано, что по F3 подбирается пружина.
Момент для M10 51Нм; по упрощенной формуле момент T=kfd/12 осевая сила f получается 23404Н
По ГОСТ и табл.2 F3=F2/0.8 допустим, что F2 это и есть осевая сила, тогда F3=29255Н
И вот только теперь начинается подбор шайбы. Для 29255Н шайба огромная, т.к. нам для болта М10 надо. и вот как узнать сколько и именно каких шайб под М10 надо я никак не могу понять.
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 07:43
#27
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Мрезьбы=Росевое*0,5Дср.резьбы*tg(а+в), где а-угол трения, в - угол подъёма винтовой линии среднего диаметра резьбы.
Откуда Р=5100(Н*см)/(0,5*0,9026*0,153...0,235)=73860...48088Н.
0,153 - со смазкой, f=0.1; 0,235 - без смазки, f=0.18. Принял условно.
Если гайка (головка болта) при затяжке трётся о шайбу, то осевое усилие будет примерно вдвое меньше.
Допустим, трётся и без смазки, тогда Р=48088/2=24044Н. F3=24044/0,8=30055Н.
Т.к. подходящих для этого шайб нет, нужно их суммировать в соответствии с ГОСТ 3057, табл. 12, схема "параллельная".
Можно обратить внимание на шайбу 078. F3=4000. Двнутр.=11мм. 30055/4000=7,5.
Взять не менее 8 шайб. Не смотрел, есть ли ограничения по количеству шайб, но большого греха в этом не вижу. При сжатии между шайбами будет мешающая сила трения, поэтому, думаю, их лучше ставить со смазкой.
Выдержит ли болт такую нагрузку?
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 13:53
#28
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,423


Liukk, мне про пружины тоже интересно в целом теоретически...
У вас в дежавю расчёте в посте https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1702893&postcount=9 жёсткость пружины линейная. Как же так, она же нелинейная должна быть ? Или этим пренебрегают ? Или для расчёта сильно ограничивается ход пружины и расчётным считается узкий промежуток с линейной жёсткостью ? А выход на нелинейность уже некошерно ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 14:09
#29
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,537


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Как же так, она же нелинейная должна быть ? Или этим пренебрегают ? Или для расчёта сильно ограничивается ход пружины и расчётным считается узкий промежуток с линейной жёсткостью ? А выход на нелинейность уже некошерно ?
Совершенно правильно пишете, и про пренебрежение и про узкий промежуток.
А если учесть влияние неравномерности диаметра проволоки по длине, допуски на наружный (внутренний) диаметр пружины, а также допуск на термообработку, то такое получится...
Опять же пружины нужны разные: те, что в обычном машиностроении (и то 3 класса и по 3 разряда в каждом, кроме 3 кл.) и те, что в точных приборах... А в одной из моих прежних организаций делали титановые пружины, ну не подходила сталь по мех свойствам...
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 21:25
#30
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Цитата:
Сообщение от uraltay Посмотреть сообщение
Мрезьбы=Росевое*0,5Дср.резьбы*tg(а+в), где а-угол трения, в - угол подъёма винтовой линии среднего диаметра резьбы.
Откуда Р=5100(Н*см)/(0,5*0,9026*0,153...0,235)=73860...48088Н.
0,153 - со смазкой, f=0.1; 0,235 - без смазки, f=0.18. Принял условно.
Если гайка (головка болта) при затяжке трётся о шайбу, то осевое усилие будет примерно вдвое меньше.
Допустим, трётся и без смазки, тогда Р=48088/2=24044Н. F3=24044/0,8=30055Н.
Т.к. подходящих для этого шайб нет, нужно их суммировать в соответствии с ГОСТ 3057, табл. 12, схема "параллельная".
Можно обратить внимание на шайбу 078. F3=4000. Двнутр.=11мм. 30055/4000=7,5.
Взять не менее 8 шайб. Не смотрел, есть ли ограничения по количеству шайб, но большого греха в этом не вижу. При сжатии между шайбами будет мешающая сила трения, поэтому, думаю, их лучше ставить со смазкой.
Выдержит ли болт такую нагрузку?
В принципе результат у нас похож, т.к. мои 14 шайб для нар. диаметра 20мм. Проблема в том, что это как-то ненормально ставить такое количество шайб в обычное болтовое соединение.
Начальник не принимает такой результат, т.к. говорит что если подбирать шайбы под момент затяжки, то пакет не даст соединение затянуть. Потому что сила сопротивления F3 будет больше силы затяжки F2. Он предлагает подбирать пакет пружин таким образом, чтобы момент сопротивления не превышал момент затяжки. Мсопр.=0,3Мкр.
Откуда мне взять Мсопр. и как это применить в таблице он не говорит.

Может быть такое, что по DIN2093 пружин будет меньше? Т.к. мы 20x10.2x1.1 две ставили без плоской шайбы и вроде нормально.
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 21:58
#31
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
Начальник не принимает такой результат, т.к. говорит что если подбирать шайбы под момент затяжки, то пакет не даст соединение затянуть. Потому что сила сопротивления F3 будет больше силы затяжки F2.
Не понял я начальника. Сила F3 и должна быть больше F2, иначе шайба может сломаться, например, от эксплуатационных вибраций. Поэтому и ГОСТ не рекомендует затяжку больше 0,8F3. И почему это "пакет не даст соединение затянуть"? Болту однойственно, одна шайба, пакет или вообще без шайб.
Про DIN не знаю, а как подбирать, я писал. Можно и по ГОСТ взять шайбу на бОльшее усилие, а между головкой болта и отверстием в шайбе поставить направляющую шайбу- проставку, чтоб шайба не елозила. Что вам нужно: момент или усилие затяжки? Я выше уже сомневался в достаточной прочности болта.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 20.05.2020, 22:08
#32
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Он говорит: ты крутишь ключ с силой F2, а ему сопротивляется 14 шайб с силой F3. Кто победит?

Мы пользовались для соединения двух медных шин болтами и двумя гайками(4 болта на расстоянии 30 мм ). Начальник хочет убрать контрящую гайку и поставить пружины. А цех наш по госту проверяет М10 динамометрич. ключом с моментом 45-51Нм Все всегда выдерживало без проблем. И гроверы даже иногда ставили на опытных образцах. И тут 14 шайб. Естественно его испугало. Мы не расчетчики, но сделай и все.

Последний раз редактировалось johnnkoch, 20.05.2020 в 22:16.
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 21.05.2020, 05:06
1 | #33
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
Он говорит: ты крутишь ключ с силой F2, а ему сопротивляется 14 шайб с силой F3. Кто победит?
Пусть начальник засунет палец в тиски и зажмёт его, вращая вороток таким же пальцем другой руки. Если зажимная сила окажется меньше, чем сила на воротке, т.е. не сможет зажать, - срочно заявку в Нобелевский комитет! Это ж похлеще вечного двигателя!
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 21.05.2020, 15:28
#34
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Можно не только палец.
Я пытаюсь оформить расчет. Я так понял Вы формулу у Биргера брали?(правда единиц измерения не указывает) Он пишет, что это момент трения в резьбе. Получается мой крутящий момент болтового соединения это момент трения в резьбе?

----- добавлено через ~1 ч. -----
Еще Вы пишите : Если гайка (головка болта) при затяжке трётся о шайбу, то осевое усилие будет примерно вдвое меньше.
Допустим, трётся и без смазки, тогда Р=48088/2=24044Н. F3=24044/0,8=30055Н. Но в книге я это не увидел. Мне бы сослаться на документ.
Начальник вообще придумал такую формулу: Момент трения=0,3 момента крутящего
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 21.05.2020, 16:35
#35
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
Я так понял Вы формулу у Биргера брали?
Впервые встречаю эту фамилию. Это известная простая формула, можно найти в любом справочнике машиностроителя. Для точных вычислений ещё учитывают угол профиля резьбы. Для метрических основных резьб от М8 до М42 приблизительная формула: Р=М/0,1Д, где Д - диаметр резьбы. Р=5100/(0,1*1)=51000Н. Вам для подбора пружины вполне достаточная точность.

----- добавлено через ~11 мин. -----
Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
осевое усилие будет примерно вдвое меньше.
Если под потолком разместить гайку и снизу (вертикально) вкручивать болт с подвешенным к нему грузом, то момент для вкручивания болта будет один. А когда вкручиваем болт в гайку, чтоб головка болта упиралась в шайбу, то появляется второе, кроме резьбы, трение головки. Момент вынужден преодолевать два примерно одинаковых трения, т.е. на резьбу остаётся усилие от половины момента. В первом случае второго трения нет.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 21.05.2020, 17:23
#36
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Я вычитал в Биргере(резьбовые и фланцевые соединения), что есть понятие момента ключа(динамометр.) который равен Мкл=Мр+Мт где Мр-момент сопр. в резьбе, а Мт момент сил трения на торце гайки. Отсюда Мкл примерно равен 0,2Fd
Итого осевая сила получится F=51/0,2*0,01=25500Н Что приближает меня к Вашему первому расчету аргументированно.

----- добавлено через ~6 мин. -----
P.S. мне очень хочется уменьшить количество шайб, но при этом это должно быть обосновано. Я бы еще дабавил сопротивление от трение шайбы о медную шину при расплющивании, но это наверно дикость)))
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 21.05.2020, 20:34
#37
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Если уж так нужна ссылка, то нашёл ф-лу, по которой считал в #27. Справочник Анурьева, т.2, Винтовые передачи, Расчёт грузовых винтов.

Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
Я бы еще дабавил сопротивление от трение шайбы о медную шину при расплющивании, но это наверно дикость)))
Трение скольжения будет со стороны внутреннего диаметра шайбы, который лучше поставить к стали, а не к меди. Внешний диаметр проворачиваться не будет!
Расплющиваться шайба не должна! Я уже говорил, что будет две поверхности трения - резьбовая и шайбы. Значит противодействовать моменту 51 будет два момента на этих поверхностях. Обоснованное количество шайб я указал в #27. Если взять шайбу на бОльшее усилие, о чём я говорил в п.31, то их количество будет меньше.
Как конструктор-механик с серьёзным стажем советую оставить затею с шайбой.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 21.05.2020, 23:28
#38
johnnkoch


 
Регистрация: 19.05.2020
Сообщений: 8


Для соединения двух шин мы сверлим по 4 отверстия на определенном расстоянии и шайбы большого диаметра просто не встанут рядом. Получается для болтов М8 у меня гирлянда из 23 шайб. Это просто не технологично.
И я не понимаю почему в ГОСТе 10432-82 на контактные соединения есть этот способ крепления если он не применим. Там же есть этот большой момент. Компания ABB тоже использует такие шайбы, только по DIN и не гирлянды. Может надо по какому-то другому принципу подбирать?
Вариант оставить затею начальник не дает.
Как Вы думаете можно под пружины не ставить плоскую шайбу и можно часть поставить под головку болта, а часть под гайку.
Спасибо большое!
johnnkoch вне форума  
 
Непрочитано 22.05.2020, 07:30
#39
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,358


Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
я не понимаю почему в ГОСТе 10432-82
Посмотрел ГОСТ 10434 (а не 10432), в его дебри не влезал, т.к. в электрических делах не специалист.
Во-первых, там между медным контактом и тарельчатой пружинной стоит стальная шайба, т.е. не будет резать медь острой кромкой. Во-вторых, мне тоже непонятны такие разногласия между моментом затяжки и разрешённым усилием на сжатие тарельчатой пружины. В-третьих, максимальная температура соединения может значительно превышать разрешённую для пружины(?)...
Цитата:
Сообщение от johnnkoch Посмотреть сообщение
Как Вы думаете можно под пружины не ставить плоскую шайбу и можно часть поставить под головку болта, а часть под гайку
Как человек, мало разбирающийся в электричестве, но понимающий последствия разработанного неправильного технического решения, строго действовал бы по рекомендациям ГОСТа. В данном случае, если так уж хочется пружинящий элемент, предпочтительным просматривается вариант с пружинной шайбой: её хоть можно давить сколько угодно.
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay вне форума  
 
Непрочитано 22.05.2020, 08:08
#40
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,537


johnnkoch Читал я ваши посты и до последнего не понимал, а зачем вам пружины? (с показа полной картины и нужно было начинать свой вопрос)
Если нужно создать большое усилие, а обычные гостовские пружины по каким-то причинам не подходят, то почему не использовать нестандартную пружину, например прорезную. У неё можно сделать очень большое усилие, а рабочий ход, как я понял, у вас незначительный. картинка приведена только в целях иллюстрации.
Liukk вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Просьба помочь с подбором пружины сжатия

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
СТО ЦКТИ 530.01-2009, Просьба помочь разобраться с текстом стандарта AlexFaba Прочее. Отраслевые разделы 0 20.10.2017 10:38
Просьба помочь с расчетом расстояния между стропилами. Rama4 Деревянные конструкции 98 13.08.2016 12:57
Расчет цилиндрической пружины сжатия на поперечный изгиб alex_n_v Машиностроение 3 18.03.2014 00:54
Поиск пружины сжатия по известным параметрам Пират Машиностроение 5 15.07.2013 12:40
Какой материал(гост) подойдет для вот такой пружины сжатия. shpuntik_dv Машиностроение 27 05.07.2013 11:02