8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

1/8

Arcuri elicoidale cilindrice de compresiune

1. Sa se proiecteze arcul elicoidal cilindric de compresiune, cu sectiuneaspirei circulara, utilizat la o supapa cu bila, cunoscnd: forta de montajF1=40 N; forta maxima de lucruFmax=75 N; cursa de functionare a arculuih=2,5 mm; materialul arcului OLC 65 A STAS 795; indicele arcului i =

6.

Etape de

calcul

Calculul de rezistenta.

Dimensionareaarcului

mm,

unde:

i = 6, indicele arcului

, coeficientul de forma al arcului

650 MPa, rezistenta admisibila la torsiune, pentru OLC 65 A si d

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

2/8

Sageata maxima a arcului

mm

Se adopta 5 mm

Sageata de montaj a arcului

mm

Se adopta 2,5 mm

Elementele geometrice ale arcului

Numarul total de spire

spire,

unde nr=1,5 spire, numarul de spire de reazem pentru n= 5 spire

Lungimea arcului blocat

mm

Pasul arcului n stare libera

mm

unde mm

Lungimea arcului n stare libera

mm

Lungimea arcului montat

mm

Lungimea arcului la sarcina maxima

mm

Diametrul exterior al arcului

mm

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

3/8

Diametrul interior al arcului

mm

Unghiul de nclinare a spirei, n stare libera

Lungimea srmei pentru arc

mm

Sageata de blocare

mm

Forta de blocare

N

Se verifica

ntocmirea desenului de executie si a caracteristicii arcului conform STAS 2102

2. Discurile unui cuplaj de siguranta trebuie apasate ntre ele de un arc elicoidal cilindric cu sectiuneaspirei circulara executat din otel aliat 60 Si 15 A STAS 795. Se cunosc: diametrul mediu aldiscurilor, egal cu diametrul mediu al arcului, Dm= 82 mm; forta de apasareFmax=3200 N.

Etape de calcul

Calculul de rezistenta

Dimensionarea arcului

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

4/8

mm,

unde:

, coeficientul de forma al arcului cu

MPa, pentru 60 Si 15 A si d>8 mm

Se alege din STAS 892, d=11 mm, diametrul standardizat al srmei

Calculul la deformatii

Sageata maxima a arcului

mm,

unde:

G=8,5.104 MPa, modulul de elasticitate transversala a materialului arcului

Se adopta n=3 spire active pentru arc

Rigiditatea arcului

N/mm

Elementele geometrice ale arcului

Se procedeaza la fel ca la problema 1

Arcuri elicoidale cilindrice de tractiune

3. Sa se dimensioneze un arc elicoidal cilindric de tractiune nepretensionat, cu sectiunea spireicirculara, este montat ntre capatul unei prghii si baza unui mecanism de divizare. Se cunosc: fortade montaj a arculuiF1=15 N; cursa de functionare a arcului h=10 mm; diametrul mediu al arculuiDm=8 mm; rigiditatea arcului c=1,5 N/mm; materialul arcului OLC 75 A STAS 795.

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

5/8

Etape de calcul

Calculul de rezistenta

Dimensionarea arcului

mm,

unde:

N, forta maxima de functionare a arcului

, factorul de forma al arcului, pentru i=8

MPa, pentru d

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

6/8

Lungimea arcului nesolicitat

mm

Lungimea totala a arcului nesolicitat

mm

unde mm

Lungimea arcului la montaj

mm

Lungimea arcului la sarcina maxima

mm

Pasul arcului

t=d=1,1 mm

Restul elementelor geometrice se calculeaza ca la problema 1

Arcuri elicoidale de torsiune

4. Sa se verifice arcul elicoidal cilindric de torsiune utilizat la un mecanism de zavorre, cunoscnd:diametrul srmei d=3 mm; diametrul mediu de nfasurareDm= 24 mm; numarul de spire active n=6;Forta maxima care actioneaza asupra capatului arcului Fmax=110 N; raza la care actioneaza forta R=18 mm; materialul arcului 51 VCr 11 A STAS 795. Sa se determine unghiul maxim de rotire dinconditia de rezsistenta a spirei arcului la solicitari.

Etape de calcul

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

7/8

Calculul de rezistenta

Tensiunea de ncovoiere

MPa < 850 MPa,

unde:

ki=1,112, factorul de forma al arcului, pentru indicele arcului

MPa, rezistenta admisibila la ncovoiere

Calculul la deformatii

8/3/2019 Arcuri Elicoidale Cilindrice de Compresiune

8/8

Stabilirea unghiului de rotire maxima

radiani

62,50