Spyruoklių suspaudėjas

1. Įtaiso paskirtis ir konstrukicija

Spyruoklės suspaudėjas yra naudojamas suspausti lengvojo automobilio amortiztoriaus spyruokles. Šis įtaisas yra iš dviejų vienodų „strypų“ kurios sudaro 2 sraigtas ir 4 kabliai – veržlės. Šis suspaudėjas yra naudojamas automobilių remontui, keičiant automobilio važiuoklės detales :keičiant amortizatorius, jų gumas, amortizatorių apsaugas, keičiant nusėdusias spyruokles naujomis.

(1 pav.)

1 pav. spyruoklės suspaudėjas

Veikimo principas : spyruoklės (3) galuose užkabiname kablius-veržles (1) abiejų strypų, įtempiame sraigtus, sukdami raktu sraigtus (2) sukame tolygiai ir vienodai, kad spyruoklė nesusisuktų ir neišsikabintų kabliai – veržlės (1). Kablių – veržlės lietimosi plotas su spyruoklės vija atitinka spyruoklės skkersmeniui (2. pav.)
Tokie spyruoklės suspaudėjai naudojami daugelyje autoservisų.

2pav. Lietimosi plotas su spyruoklės vija

2. Įtaiso jėgų veikimo schema:

2.1 Spyruoklių suspaudėjo darbo metu veikiančios jėgos (3pav.)

3pav. Apkrovų schema

– įveržimo momentas (ranka sukurtas momentas)

– momentas (momentas sriedyje)

– ašinė jėga (ašinė įveržimo jėga)

– spyruoklės pasipriešinimo jėga (ji atsiranda spaudžiant spyruoklę)

2.2 Spyruoklių suspaudėjas bus skaičiuojamas didžiausiai pasipriešimo jėgai10 kN, ja pasirenkame preliminariai Reikalinga sužinoti, kokia jėga reikės sukti sraigtą norint suspausti 10 kN jėga spyruoklę. Šią jėgą apskaičiuojame iš .
Ranka sukurtas momentas surandamas, trinčiai sriegyje, tuomet :

= 0,5Fa · tg (ψ +φ‘) · [1 – 18]

= 0

Mįv = Fr · L

Ψ= vijos kilimo kaampas
φ‘= trinties kampas sriegyje

= vidurinis sriegio skersmuo
Fr = rankos jėga
L = petys

– ašinė jėga

Rankos jėgos ir įveržimo momento skaičiavimas :

Pasirinkęs sraigto medžiagos stiprumo klasę 8.8, plienas, žinodami apkrovą F = 10 kN preliminariai pasirenku sraigto skersmenį pagal EN 24014 t.y. F = 15800 N, stiprumo klasė 8.8, trinties koeficientas sriegyje 0,16, tai sriegio sk

kersmuo M8. [2- ...]
Realiai parenkame sriegio skersmenį 20 mm, sriegis trapecinis pagal standartą GOST 9484 – 73 :

ψ = 2º
Fa = 10 kN
d2 = 19 mm
φ‘= 6°
P= 2

Pasirenkame peties ilgį:
L = 200 mm

=14000 •2 = 28000 Nmm

= 0,5Fa · tg (ψ +φ‘) · = = 14000 Nmm

Mįv = Fr · L

Rankos jėga Fr neviršyja didžiausią leistiną apkrovą Fmax = 200 N,
Fr < Fmax .

3.1 Sraigto – veržlės pavaros skaičiavimas :

3.1.1 Skaičiavimo schemos sudarymas (4pav.) :

4pav.

3.1.2 Ašinių jėgų skaičiavimas

Kad būtų geriau matyti sraigto pavojingą vietą, taikant pjūvio metodą charakteringuose taškuose, apskaičiuojame ašinių jėgų N ir vidinių sukimo momentų T reikšmes.

[vijų skaičius 6-7 veržleje]

[vijų skaičius 6-7 veržleje]

3.1.3 Sraigto stiprumo skaičiavimas :
Įtaiso stiprumo įvertinimas pagal ekvivalentinio įtempio dydį.

– Plieno stiprumas [4-107]

3.1.4 Sriegio parinkimas
Sriegį renkamės „trapecinio profilio“ pagal GOST`ą 9484-73 :

Ps = 4 mm sriegio žingsnis

= d – 4,5 = 20-4,5 = 15.5 mm vidinis sriegis

= d – 2 = 20 – 2 = 18 mm vidurinis sriegis

= d – 0.5 = 20 – 0.5 = 19.5 mm išorinis sriegis

= d – 4 = 20 – 4 = 16 mm vidinis sriegis

Tikriname kablių – veržlės sriegio stiprumą, nes jei bus nepakankamas kablio-veržlės aukštis sriegis bus kerpamas.
Sąlyga veržlės sriegio kirpimui :<

kirpimo įtempis sriegyje

trapecinio sriegio pilnumo koeficientas =0,65
Q- skersinė jėga; Q=Fa=10000 N
Pv = 2 mm vijų žingsnis
d- veržlės vidinis skersmuo =20 mm
z- vijų skaičius =8

; plienui 45

– leistinas medžiagos kirpimo įtempis

12 < 70 – patikrinę gauname, kad darbiniai įtempiai yra 6 kartus mažesni už leistinus, sriegis bus stiprus.

3.2 Kablio-veržlės (1) konstrukcinis – tikrinamasis skaičiavimas

3.2.1 Suvirinamoji konstrukcija. Mūsų konstrukcijoje yra suvirinamųjų detalių. Darbo metų veikiama kintama apkrova , medžiaga plienas 45, siūlės ilgis ,
k = 6 (siūlės katetas) , p = 1, D =300mm.

5pav.

[2-152]

3.2.2 Suvirinimo tipas : rankinis, elektrodo tipas Э50 [2-152]. Kad suvirinama detalė ne nutruktų prie maksimalios apkrovos skaičiuojame elektrodo leistiną įtempį.

Įtempių su

umažinimo koeficiento skaičiavimas :

[4-153]

– efektivusis įtempių koncentracijos koeficientas
Fmin – mažiausia veikianti apkrova
Fmax – didžiausia veikianti apkrova

gavome, kad , bet pagal sąlyga todėl imame

Skaičiuojame suvirintų detalių stiprumą:

Suvirintos detalė atlaikys maksimalią apkrovą

3.3 Visų neskaičiuotų detalių projektavimas

3.3.1 Sraigtas
Bus gaminamas iš šešiakampio formos valcuoto ruošinio plienas 45 GOST 10-50-88. Valcuotas ruošinys aptekinamas Ø22mm. Įsriegiamas sriegis skersmeniu Ø20mm. Sraigto ilgis 500 mm, nuo sraigto galų sriegis įsriegiamas po 200 mm,vienoje pusėje kairinis siegis (LH), kitoje pusėje dešininis sriegis (RH), likusioji dalis 100 mm paliekama šešiakampės formos Ø30mm raktui įstatyti. Sraigto galai suapvalinami : 25º kampu, h=6mm. Sraigto eskizas pavaizduotas 6 pav.

6pav.

3.3.2 Kablys-veržlė
Bus gaminamas iš dviejų dėtalių : valcuočio vamzdžio GOST 8731-87 ir štampuočio, kurie bus suvirinami rankiniu būdu.Valcuočio vamzdžio išorinis skersmuo D = 30 mm, vidinių sienelių storis d = 6 mm medžiaga – plienas 45. kablys – veržlėje yra išgrežiama skylė pagal sraigto (2) parametrus ir įsriegiamas sriegis. Štampuotis yra išpjaustomas nestandartines formos pagal spyruoklės parametrus, kad kablys pilnai užkabintų viją. Štampuočio galuose yra paliekami užsikabinimo borteliai kad spyruoklė neišsprūstų. Kablio-veržlės eskizas pavaizduotas 7 pav.

7pav.

4. Įtaiso pirminis projektas : eskizinė komponuotė ir techninis sprendimas

Projektuodami spyruoklių suspaudėją gavome, kad kablių-veržlių užsikabinimo kakliukai gavosi 20 mm ilgesnį, nes projektuodami pastebėjome, kad tarp sraigto-veržlės ir spyruoklės yra mažas tarpelis, todėl neišeis uždeti raktą.

5.Suleidimai

Mūsų konstrukcijoje suleidimu nėra.

6.Įtaiso surinkimas

Įtaisą sudaro 3 atskiros detalės. Du kabliai-veržlės( 7pav. ) ir vienas sraigtas-veržlė( 6 pav.). Sutepus sraigta-veržlė ( 6 pav.) su konsistentiniu tepalu užsukame viename ir

r kitame gale kablius-veržlės ( 7pav. ).

7. Tepimas

Kadangi projektuojamo įtaiso konstrukcija dirba lėtai, rankiniu budu, tai aišku aukštų temperatūrų nebus. Spyruoklių suspaudėjas bus naudojamas serviso patalpose, kur nebus labai aukštų ar žemų temperatūrų. Todėl bus tinkamas plastinis tepalas – riebalinis solidolas, parinktas pagal GOST‘ą 1033-79, kurio eksploatacijos sąlygos(-25 ÷ 65) Cº.

8. Išvados

Spyruokles suspaudėjas – tai paprastas ir patikimas įtaisas. Jis labai naudingas serviso darbotojams, nes galima greitai nuimti ir uždėti spyruoklė neskiriant tam daug laiko ir papildomų jėgų. Juo galima nuimti ir uždėti įvairaus skersmens spyruokles, nes galima keisti pagal spyruoklių skersmenį kablius-veržles.

Naudotos literatūros sarašas

1. Kšenauskienė B. Tehcnologinės įrangos konstravimo pagrindai. Klaipėda, 1999.
2. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин. 1988

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя, в 3-х томах. 1982

4. B. Dragūnas. Inžineriaus mechaniko žyninas 1988

Leave a Comment