Pružnost a pevnost Výpočet zkrucovaných pružin 13 Technická mechanika Pružnost a pevnost Výpočet zkrucovaných pružin 13 Ing. Martin Hendrych www.zlinskedumy.cz

Anotace Materiál seznamuje žáky s výpočtem pružin namáhaných na krut. Umožňuje použití pro samostatnou práci. Je možné jej poskytnout nepřítomným žákům. Autor Ing. Martin Hendrych (Autor) Jazyk čeština Očekávaný výstup 23-41-M/01 Strojírenství Speciální vzdělávací potřeby - žádné - Klíčová slova Vinutá pružina, zkrutná (torzní) tyč Druh učebního materiálu prezentace Druh interaktivity kombinované Cílová skupina žák Stupeň a typ vzdělávání odborné vzdělávání Typická věková skupina 16 - 19 let Vazby na ostatní materiály je součástí STR_TEM_Pruznost a pevnost

Charakteristika pružin Pružiny jsou důležité strojní součásti, které: Zachycují a tlumí rázy Akumulují (shromažďují) energii Zajišťují vratný pohyb Pružiny namáhané na krut jsou: Šroubovité vinuté pružiny Zkrutné (torzní) tyče

Šroubovitá vinutá pružina Šroubovitá tlačná pružina, její namáhání, rozměry a charakteristika (názvosloví viz předmět SPS).

Šroubovitá vinutá pružina Kroutící moment počítáme z maximální zatěžující síly (stav 8). Průřezový modul v krutu pro kruhový průřez.

Šroubovitá vinutá pružina Vztahy dosadíme do pevnostní rovnice a získáme vztah pro stanovení teoretického průměru drátu pružiny.

Šroubovitá vinutá pružina Dovolené napětí tDk = 240 MPa nekalená pružina zatížená staticky tDk = 160 MPa nekalená pružina zatížená míjivě tDk = 600 MPa kalená pružina zatížená staticky tDk = 400 MPa kalená pružina zatížená míjivě Pro maximální deformaci lze odvodit n [-] … počet činných (pružících) závitů pružiny

Šroubovitá vinutá pružina Ze vztahu obvykle vyjadřujeme počet činných závitů: Vyjádříme-li z pevnostní rovnice sílu F8 a dosadíme do rovnice, získáme po úpravě:

Zkrutná (torzní) tyč Pro výpočet se používají již odvozené vztahy. Pevnostní rovnice Deformační rovnice

Zkrutná (torzní) tyč Dovolené napětí – platí obdobné hodnoty jako pro vinuté pružiny. tDk = 240 MPa nekalená pružina zatížená staticky tDk = 160 MPa nekalená pružina zatížená míjivě tDk = 600 MPa kalená pružina zatížená staticky tDk = 400 MPa kalená pružina zatížená míjivě

Literatura a zdroje informací MRŇÁK, Ladislav a Alexander DRLA. MECHANIKA: Pružnost a pevnost. 3., opravené vydání. Praha: SNTL, 1981.