Εύρεση δύναμης κοχλίωσης και αποκοχλίωσης

[NickMechMan]

Καλησπέρα ,

Μελετάω τις ροπές και δυνάμεις κοχλίωσης και αποκοχλίωσης και έπεσα στην παρακάτω ανάλυση δυνάμεων που τελικώς μας δίνει την σχέση για την απαιτούμενη ροπή στρέψης του κοχλία . Ωστόσο , μέσα στον τύπο εμπλέκεται και μια δύναμη F η οποία όπως λέει είναι η "αναπτυσσόμενη εφελκυστική δύναμη η οποία αναπτύσσεται λόγω της σύσφιγξης" . Μετά από αναζήτηση δεν βρήκα κάποιο σχετικό λήμμα που να λέει πως μπορεί να υπολογιστεί αυτή η δύναμη . Μπορείτε να βοηθήσετε στον υπολογισμό αυτής της δύναμης παίρνοντας ως δεδομένα τα μέτρα ελαστικότητας των υλικών που συνδέονται ; Ευχαριστώ εκ των προτέρων .

Edited Νοέμβριος 27 , 2018 by hkamp

[Thanos98]

Αν γνωρίζεις την γωνία α μπορείς από την από ΣFy=0 να την υπολογίσεις και αλλάζει το πρόσημο κατά την σύσφιγξη (-) αποσύσφιγξη (+) μέσα στη σχέση με τα cosa+-μsina.

Edited Νοέμβριος 27 , 2018 by hkamp

[NickMechMan]

  On 27/11/2018 at 1:23 ΜΜ, Thanos98 said:

Αν γνωρίζεις την γωνία α μπορείς από την από ΣFy=0 να την υπολογίσεις και αλλάζει το πρόσημο κατά την σύσφιγξη (-) αποσύσφιγξη (+) μέσα στη σχέση με τα cosa+-μsina.

Expand  

Ναί αλλά δεν έχουμε σαν άγνωστο και την αντίδραση Ν;

[Thanos98]

  On 27/11/2018 at 1:25 ΜΜ, NickMechMan said:

Ναί αλλά δεν έχουμε σαν άγνωστο και την αντίδραση Ν;

Expand  

όχι απαραίτητα , μπορείς να την βρεις αν γνωρίζεις την Fu ( P στο σχήμα που έχεις ) ή αν γνωρίζεις ροπή σύσφιγξης ή αποσύσφιγξης 

[NickMechMan]

  On 27/11/2018 at 1:34 ΜΜ, Thanos98 said:

όχι απαραίτητα , μπορείς να την βρεις αν γνωρίζεις την Fu ( P στο σχήμα που έχεις ) ή αν γνωρίζεις ροπή σύσφιγξης ή αποσύσφιγξης 

Expand  

Δεν γίνεται αυτό γιατί έχουμε δύο σχέσεις ισορροπίας με τρείς αγνώστους P,F,N πρέπει να προστεθεί κάποια έξτρα σχέση για να λυθεί.

Επίσης αν δείτε εδώ https://www.daycounter.com/Calculators/Lead-Screw-Force-Torque-Calculator.phtml  

που υπολογίζει την ροπή παίρνει σαν input την F .

Edited Νοέμβριος 27 , 2018 by NickMechMan

[Thanos98]

  On 27/11/2018 at 1:37 ΜΜ, NickMechMan said:

Δεν γίνεται αυτό γιατί έχουμε δύο σχέσεις ισορροπίας με τρείς αγνώστους P,F,N πρέπει να προστεθεί κάποια έξτρα σχέση για να λυθεί.

Επίσης αν δείτε εδώ https://www.daycounter.com/Calculators/Lead-Screw-Force-Torque-Calculator.phtml  

που υπολογίζει την ροπή παίρνει σαν input την F .

Expand  

Κατά την σύσφιγξη

ΣFX = Fu - Nsina-F_tcosa=0 => F_u = N ( μcosa+sina)

ΣF_Y = - F + Ncosa - F_tsina=0 => F= N (cosa-μsina )

( F_t=μN)

Ενώ κατά την αποσύσφιγξη είναι με αντίθετο πρόσημο .

Αν διαιρεθούν οι σχέσεις αυτές και θεωρώντας ότι ο συντελεστής τριβής αντιστοιχεί σε μία επιπρόσθετη γωνία ρ του κεκλιμένου επιπέδου όπου tanρ = μ και διαιρώντας αριθμητή και παρανομαστή με cosa διάφορο του 0 καταλήγουμε :

F_u= F ( μcosa+-sina)/(cosa-+μsina) = διαιρώ με cosa και αντικαθιστώ το μ = F*tan(ρ+-α)

Η παραπάνω μελέτη αφορά τα τετραγωνικά σπειρώματα .

ό,τι έχω βρει σε ελληνική βιβλιογραφία (Γραικούσης , Παπαδόπουλος ) και όποιο πρόβλημα μελέτησα δεν  συνάντησα την F αντιθέτως όπως πολύ σωστά αναφέρετε την F την βάζουμε κάποια τιμή . Ωστόσο μπορεί να συναντήσετε διαφορές ως προς την στατική ή τη δυναμική καταπόνηση των κοχλίων .

 

Επίσης στην ανάλυση αυτή οι δυνάμεις F_u και F_t έχουν αντίθετη φορά από το σχήμα που έχετε παραθέσει.

Edited Νοέμβριος 27 , 2018 by Thanos98

[miltos]

Την απαιτούμενη δύναμη F για την κοχλίωση την βρίσκεις από τα τρίγωνα προεντάσεως, αν η καταπόνηση είναι εφελκυστική ή/και από το συντελεστή τριβής αν θέλεις να παραλάβεις μία διατμητική δύναμη.