ARC-P. PROIECTAREA ELEMENTELOR ELASTICE (ARCURILOR)

ARC-P.1 PROIECTAREA ARCURILOR ELICOIDALE CILINDRICE DE COMPRESIUNE/TRACŢIUNE/TORSIUNE

 

CUPRINS

                    ARC-P.1.1 DATE DE PROIECTARE

                    ARC-P.1.2 ALEGEREA MATERIALULUI, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TEHNOLOGIEI

                    ARC-P.1.3 PROIECTAREA FORMEI

                                       ARC-P.1.3.1 Proiectarea formei arcurilor cilindrice de compresiune

                                       ARC-P.1.3.2 Proiectarea formelor arcurilor cilindrice de tracţiune

                                       ARC-P.1.3.3 Proiectarea formelor arcurilor cilindrice de torsiune

                    ARC-P.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

                                       ARC-P.1.4.1 Dimensionarea arcurilor cilindrice elicoidale de tracţiune/compresiune care realizează forţe impuse

                                       ARC-P.1.4.2 Dimensionarea arcurilor cilindrice elicoidale de tracţiune/compresiune care realizează caracteristici impuse

                                       ARC-P.1.4.3 Dimensionarea arcurilor cilindrice elicoidale de torsiune care realizează caracteristici elastice impuse

                    ARC-P.1.5 PROIECTAREA FORMEI TEHNOLOGICE. DESENE DE EXECUŢIE

                                      ARC-P.1.5.1 Proiectarea formei tehnologice a arcurilor de elicoidale cilindrice de compresiune

                                      ARC-P.1.5.2 Proiectarea formei tehnologice a arcurilor de elicoidale cilindrice de tracţiune

                                      ARC-P.1.5.3 Proiectarea formei tehnologice a arcurilor de elicoidale cilindrice de torsiune

                  ARC-P.1.6  VERIFICAREA MODELELOR CU PACHETUL MDESIGN

 

Parcurgerea metodologiei de mai jos pentru cazuri concrete se va face cu memorarea temporară a valorilor principalilor parametri de proiectare în listele ARC-L.1.1,  ARC-L.1.2,  ARC-L.1.3 (se activează cu tasta Ctrl apăsată),  pentru arcurile solicitate la compresiune, tracţiune şi, respectiv, torsiune.

 

ARC-P.1.1 DATE DE PROIECTARE

 

Tab. ARC.P.1.1.1 Definirea problemei de proiectare a arcurilor  elicoidale  cilindrice

 

   

        

                         a                                    b                               c

                   

Fig. ARC-P.1.1.1 Scheme de  încărcare şi de gabarit a arcurilor elicoidale cilindrice: a – de compresiune; b – de tracţiune;  c  – de torsiune 

Date iniţiale

a.       Tipul încărcării:  compresiune (fig. ARC-P.1.1.1,a); tracţiune (fig. ARC-P.1.1.1,b); torsiune (fig. ARC-P.1.1.1,c).

b.       Forma secţiunii: circulară; dreptunghiulară.

c.        Scopul arcului: c.1 realizarea unei forţe/moment impus; c.2 realizarea unei caracteristici impuse (fig. ARC-P.1.1.1, fig. ARC-P.1.1.2, fig. ARC-P.1.1.3).

d.       Forţa impusă (pentru scopul c.1), Fn/ Mn  [N]/[Nmm].

e.        Parametrii caracteristicii elastice:  tab. ARC-P.1.1.1, pentru arcuri solicitate la compresiune (fig. ARC-P.1.1.1,a); tab ARC-P.1.1.2, pentru arcuri solicitate la tracţiune  (fig. ARC-P.1.1.1,b); tab. ARC-P.1.1.3, pentru arcuri solicitate la torsiune  (fig. ARC-P.1.1.1,c).

f.         Dimensiuni de gabarit impuse ( fig. ARC-P.1.1.1): f.1 Dgi [mm]; f.2 Dge [mm]; f.3 Dgi [mm], Dge [mm].

g.       Condiţii de funcţionare: tipul dispozitivului în care se integrează, temperatura de funcţionare, caracteristicile mediului în care funcţionează (umiditate, agenţi corosivi etc.).

h.       Condiţii constructive: forma zonei de legătură cu elementele adiacente (subcap. ARC-P.1.3.1; factorul de ghidare a capetelor (numai pentru arcurile de compresiune, fer. ARC-P.1.1).

i.          Condiţii ecologice (utilizarea de materiale şi tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecţia vieţii).

 

Tab. ARC-P.1.1.2 Parametrii caracteristicii ai arcului elicoidal de compresiune

 

Fig. ARC-P.1.1.2 Caracteristica arcurilor elicoidale cilindrice de compresiune

 

Parametrii iniţiali 

din fereastra de calcul

Relaţiile de calcul a parametrilor de proiectare

F1

δ1

Fn

δn

h

k

F1 [N]

δ1 [mm]

Fn [N]

δn [mm]

h [mm]

k [N/mm]

Fereastra de calcul

x

x

x

-

-

-

F1

δ1

Fn

 δ1

 

 δ1

 

 

 

 

(ARC-C.1.1.1)

x

x

-

-

x

-

F1

δ1

F1  

 

δ1+ h

h

 

(ARC-C.1.1.2)

x

-

x

x

-

-

F1

  δn

 

Fn

δn

 δn

 

 

(ARC-C.1.1.3)

x

-

x

-

x

-

F1

 h

 

 

Fn

 h

 

h

 

 

(ARC-C.1.1.4)

x

-

-

-

x

x

F1

 

F1+k h

 +h

 

h

k

(ARC-C.1.5)

-

-

x

x

x

-

Fn

 

δn-h

Fn

δn

h

 

(ARC-C.1.1.6)

-

-

x

-

x

x

Fn-k h

 – h

 

Fn

 

h

k

(ARC-C.1.1.7)

Obs. k=tanα

 

Tab. ARC-P.1.1.3 Parametrii caracteristicii arcului elicoidal de tracţiune

 

 

Fig. ARC-P.1.1.3 Caracteristica arcurilor elicoidale cilindrice  de tracţiune

Parametrii iniţiali 

din fereastra de calcul

Relaţiile de calcul a parametrilor de proiectare

F1

Fn

δ1

δn

h

k

F0 [N]

F1 [N]

Fn [N]

δ1 [mm]

δn [mm]

h [mm]

k [N/mm]

Fereastra de calcul

x

x

x

x

-

-

 

 

F1

Fn

δ1

δn

δn- δ1

 

 

(ARC-C.1.1.8)

x

x

x

-

x

-

F1-(Fn- F1)

F1

Fn

δ1

δ1+h

h

 

 

(ARC-C.1.1.9)

x

x

x

-

-

x

F1- kδ1

F1

Fn

δ1

δ1+

 

k

(ARC-C.1.1.10)

-

x

x

x

-

x

Fn- kδn

Fn- k (δn- δ1)

Fn

δ1

δn

δn- δ1

k

(ARC-C.1.1.11)

x

-

-

x

x

x

F1- k(δn-h)

F1

F1+ kh

δn-h

δn

h

k

(ARC-C.1.1.12)

-

x

-

x

x

x

Fn- kδn

Fn - kh

Fn

δn-h

δn

h

k

(ARC-C.1.1.13)

Obs. k=tanα

 

Tab. ARC-P.1.1.4 Parametrii caracteristicii arcului elicoidal de torsiune

 

Fig. ARC-P.1.1.4 Caracteristica arcului elicoidal de torsiune  

Parametrii iniţiali

din fereastra de calcul

Parametrii iniţiali ai caracteristicii elastice

Mt1

Mtn

θf

k

Mt1 [Nmm]

θ1 [grade]

Mtn [Nmm]

θn [grade]

θf [grade]

k [Nmm/grad]

Fereastra de calcul

x

x

x

-

Mt1

 

     

Mtn

 

 

θf

 

(ARC-C.1.1.14)

x

x

-

x

Mt1

 

Mtn

 

 

k

(ARC-C.1.1.15)

x

-

x

x

Mt1

 

Mt1+k θf

 + θf

θf

k

(ARC-C.1.1.16)

-

x

x

x

Mtn - k θf

 - θf

Mtn

 

θf

k

(ARC-C.1.1.17)

Obs. k=tanα

 

ARC-P.1.2 ALEGEREA MATERIALULUI, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TEHNOLOGIEI

 

Recomandări pentru alegerea materialelor:

Materialele pentru arcuri trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: rezistenţă la rupere ridicată (energia acumulată la un  anumit volum este proporţională cu pătratul rezistenţei mecanice); proprietăţi elastice stabile în timp; rezistenţă la oboseală ridicată.

Oţelurile carbon de arc nealiate  recomandate sunt:  C55A, C65A, C75A, C85A (v. fer.  ARC-M.1); semifabricate: sârmă circulară patentată (călire pentru creşterea rezistenţei), mărcile RR, RM, RS (STAS 893-89, v. fer. ARC-M.1(fer. ARC-M.1).

Oţelurile carbon de arc aliate (SR EN 10089-2004): 51Si17A, 50VCr11A, 56Si15A, 56Si17A; semifabricate: sârmă trasă (STAS 892-89), oţel lat pentru foi de arcuri (SR EN 10092-2-2004), bare din oţel cojit pentru arcuri de supape ( STAS 8371-80), benzi din oţel (DIN 17222) laminate la rece [Roloff/Matek, 2008].

Materialele din care se execută arcurile metalice se aleg funcţie de condiţiile de rezistenţă şi de  rigiditate impuse, de condiţiile de exploatare (fer. ARC-M.1).

Adoptarea rezistenţei admisibile se face în funcţie de tipul sarcinii care încarcă arcul (static, dinamic), tipul materialului şi tratamentului termic, starea suprafeţei (fer. ARC-M.1).     

Tehnologii de fabricaţie şi tratamente termice: înfăşurare la rece (conform STAS 893-89, pentru sârme cu d ≤ 7 mm) şi detensionare; înfăşurare la cald (conform STAS 893-89 pentru sârme cu d = 8…40 mm) şi călire urmată de revenire; pentru creşterea rezistenţei la oboseală arcurile finite se pot sabla; pentru a obţine o suprafaţă de aşezare mai mare şi perpendiculară pe axa arcului capetele arcurilor de compresiune cu d ≥ 1 şi i ≤ 15 sunt rectificate plan (fig. ARC-P.1.3.2).

Alegerea materialului, fluxului tehnologic principal (inclusiv a tratamentelor termice) şi caracteristicile de rezistenţă specifice (v. subcap. ARD-T.5, fer. ARC-M.1) se sintetizează în următorul tabel.

 

Tab. ARC-P.1.2.1  Informaţii sintetice despre material

Materialul

Fluxul tehnologic principal, tratamentul termic

Tensiunea de rupere

Tensiunea admisibilă la torsiune şi încovoiere

Modulul de elasticitate

Longitudinal

Transverasal

Marca

Succesiune

σr  [MPa]

at, σai   [MPa]

E  [MPa]

G  [MPa]

 

ARC-P.1.3 PROIECTAREA FORMEI

 

ARC-P.1.3.1 Proiectarea formei arcurilor cilindrice de compresiune

 

 

 

 

 

Parametrii geometrici (fig. ARC-P.1.3.1):

d  - diametrul spirei;

Di,m,e – diametrul  interior, mediu şi exterior;

H0 – lungimea arcului nesolicitat;

t – pasul elicei;

α – unghiul elicei.

Tipurile zonelor de sprijin (reazem) şi numărul spirelor din aceste zone:

-     Zonă de reazem fără prelucrare (fig. ARC-P.1.3.2,a), pentru d ≤ 0,6 mm, nr =0 [Demian, 1980].

-     Zonă de reazem cu prelucrare prin deformare plastică (fig. ARC-P.1.3.2,b), nr =2, pentru  0,6 ≤ d ≤  1,2 mm.

-     Zonă de reazem cu prelucrare prin rectificare (fig. ARC-P.1.3.2,c,d), pentru d ≥ 1,5, nr = 1,5 când unghiul suprafeţei prelucrate este sub 180o şi nr = 2 când unghiul suprafeţei prelucrate este peste 180o.

Fig. ARC-P.1.3.1 Parametri geometrici

a

b

c

d

Fig. ARC-P.1.3.2 Formele zonelor de sprijin: a – fără prelucrare; b – aplatizarea spirei finale; c – prelucrarea prin rectificare sub 180o;

 d - prelucrarea prin rectificare peste 180o

 

ARC-P.1.3.2 Proiectarea formelor arcurilor cilindrice de tracţiune

 

 

Fig. ARC-P.1.3.3 Parametrii geometrici ai arcului elicoidal de tracţiune

 

 

Parametrii geometrici (fig. ARC-P.4):

d  - diametrul spirei;

Di,m,e – diametrul  interior, mediu şi exterior;

H0 – lungimea arcului nesolicitat,

t – pasul elicei;

H – lungimea zonei active;

Hc – lungimea zonei de prindere;

α – unghiul elicei.

Tipurile zonelor de prindere:

-     zone de prindere de tip ochi (fig. ARC-P.5,a,b,c,d), d ≤  3 mm;

- zonă de prindere cu cârlig înfăşurat (fig. ARC-P.2,e);

-     zonă de prindere cu tijă filetată (fig. ARC-P.2,f,g);

-     Zonă de prindere cu cârlig plat înşurubat (fig. ARC-P.2, h).

a

b

c

d

e

f

g

h

Fig. ARC-P.1.3.4 Formele zonelor de prindere a arcurilor cilindrice elicoidale de tracţiune: a – ochi normal central; b – semiochi central; c - ochi alungit central; d - ochi normal lateral; e – cârlig înfăţurat; f – cârlig filetat; g – cârlig filetat înşurubat; h – cârlig plat înşurubat

 

ARC-P.1.3.3 Proiectarea formelor arcurilor cilindrice de torsiune

 

 

Fig. ARC-P.1.3.5 Parametrii geometrici ai arcului elicoidal de torsiune

          

Parametrii geometrici (fig. ARC-P.4):

d  - diametrul spirei;

Di,m,e – diametrul  interior, mediu şi exterior;

H0 – lungimea arcului;

t – pasul elicei;

Δ – jocul interspire;

H – lungimea zonei active;

α – unghiul elicei.

Tipurile zonelor de rezemare şi prindere:

-     Zone de rezemare cu cârlig (fig. ARC-P.7,a,b,c,d)

- Zone de rezemare cu braţe drepte  (fig. ARC-P.7,c,e,f).

-     Zone de prindere cu braţe şi ochi (fig. ARC-P.7,g,h).

 

a

b

c

d

e

f

g

h

Fig. ARC-P.1.3.6 Formele zonelor de prindere a arcurilor cilindrice elicoidale de torsiune: a –cârlige radiale exterioare; b – cârlige radiale interioare; c – braţe drepte exterioare; d - cârlige axiale  exterioare; e, f – braţe exterioare racordate; g – braţ exterior cu ochi şi cârlig interior; h – braţe exterioare cu ochiuri

 

ARC-P.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

 

ARC-P.1.4.1 Dimensionarea arcurilor cilindrice elicoidale de tracţiune/compresiune care realizează forţe impuse

 

Nr. crt.

Restricţii de gabarit impuse

Adoptare parametri preliminari

Calculul de rezistenţă

(rel. ARC-T.8.1.18)

Adoptări şi calcul parametri

Calculul deplasării  şi rigidităţii

(rel. ARC-T.8.1.19,

ARC-T.8.1.20)

Verificări

1

-

i =Dm/d = 4…16*

   [mm]

 

 (ARC-C.1.4.1)

Se adoptă diametrul sârmei, d (fer. ARC-M.1).

Se adoptă numărul de spire active, n.

Se calculează Dm= i d [mm] sau i =Dm/d     (fer. CEL-C.1)

 , [mm]   (ARC-C.1.4.3)

 

  , [N/mm]   (ARC-C.1.4.4)

 

i = 4…16;

Restricţiile de gabarit

3

Dge [mm]

Dm= Dge - (1…8) [mm],

i =Dm/d = 4…16*

  [mm]

 

(ARC-C.1.4.3)

4

Dgi [mm]

Dm= Dgi + (1…8) [mm],

i =Dm/d = 4…16*

5

Dge, Dgi [mm]

Dm= (Dge+ Dgi)/2 [mm],

i =Dm/d = 4…16*

Obs. * pentru arcuri tari (cu rigiditate mare) se adoptă valori mici, iar pentru arcuri moi (cu rigiditate mică) se iau valori mari; K=1+1,6/i, factorul de concentrare a tensiunilor de torsiune [Drăghici, 1982].

 

ARC-P.1.4.2 Dimensionarea arcurilor cilindrice elicoidale de tracţiune/compresiune care realizează caracteristici impuse

 

Nr. crt.

Restricţii de gabarit

Adoptare parametrii preliminari

Calculul de rezistenţă

(rel. ARC-T.8.1.18)

Adoptări şi calculul numărului de spire

Calculul deplasării  şi rigidităţii

(rel. ARC-T.8.1.19,

ARC-T.8.1.20)

Verificări

1

 

-

i =Dm/d = 4…16*

   [mm]

 

    (ARC-C.1.4.1)

Se adoptă diametrul sârmei, d (fer. ARC-M.1) şi se calculează:

Dm= i d [mm]     (fer. CEL-C.1)

      (ARC-C.1.4.5)

 

  [mm] 

 

 (ARC-C.1.4.3)

 

   [N/mm] 

 

(ARC-C.1.4.4)

 

 

i = 4…16;

n≥2.

Restricţiile de gabarit

2

Dge [mm]

Dm= Dge - (1…8)

i =Dm/d = 4…16*

   [mm]

 

 (ARC-C.1.4.2)

Se adoptă diametrul sârmei, d (fer. ARC-M.1) şi se calculează:

i =Dm/d     (fer. CEL-C.1)

     (ARC-C.1.4.6)

3

Dgi  [mm]

Dm= Dgi + (1…8)

i =Dm/d = 4…16*

4

Dge, Dgi [mm]

Dm= (Dge+ Dgi)/2

i =Dm/d = 4…16*

Obs. * pentru arcuri tari (cu rigiditate mare) se adoptă valori mici, iar pentru arcuri moi (cu rigiditate mică) se aleg valori mari. În cazul în care, datorită adaptărilor şi rotunjirilor,  valorile parametrilor δn şi k au abateri neacceptabile, se pot face ajustări ale diametrului mediu, folosind fer. ARC-C.1.4.3 şi, respectiv, ARC-C.1.4.4, pentru apropierea de valoarea impusă

 

ARC-P.1.4.3 Dimensionarea arcurilor cilindrice elicoidale de torsiune care realizează caracteristici elastice impuse

 

Nr. crt.

Restricţii de gabarit

Adoptare parametrii preliminari

Calculul de rezistenţă

(rel. ARC-T.8.2.6)

Adoptări şi calcul numărului de spire

Calculul rotirilor şi rigidităţii

Verificare

1

-

i =Dm/d = 4…16*

   [mm]

 

 (ARC-C.1.4.7)

 

 

Se adoptă diametrul sârmei (fer. ARC-M.1) şi se calculează Dm= i d [mm] sau

i =Dm/d     (fer. CEL-C.1)

         (ARC-C.1.4.8)

     [rad]

 

(ARC-C.1.4.9)
k =      [Nmm/rad]

 

(ARC-C.1.4.10)

 

i = 4…16;

n≥2;

Restricţiile de gabarit

2

Dge [mm]

Dm= Dge - (1…8)

i =Dm/d = 4…16*

3

Dgi [mm]

Dm= Dgi + (1…8)

i =Dm/d = 4…16*

4

Dge, Dgi [mm]

Dm= (Dge+ Dgi)/2

i =Dm/d = 4…16*

Obs.  * pentru arcuri cu rigiditate mare se adoptă valori mici, iar pentru arcuri moi (cu rigiditate mică) se iau valori mari; Kî = (4i-1)/(4i-4), factorul de concentrare a tensiunilor de încovoiere [Gafiţanu, 1999]

 

ARC-P.1.5  PROIECTAREA FORMEI TEHNOLOGICE. DESENE DE EXECUŢIE

 

ARC-P.1.5.1 Proiectarea formei tehnologice a arcurilor elicoidale cilindrice de compresiune

 

Tab. ARC-P.1.5.1  Calculul parametrilor geometrici, funcţionali şi de execuţie

 

            

                                     

                                       a                                                                             b 

 

Fig. ARC-P.1.5.1 Parametrii de execuţie şi schematizarea a – desen de execuţie; b -  schematizare     

Parametrul

Relaţia de calcul

Fereastra de  calcul

Numărul total de spire

(ARC-C.1.5.1)

Lungimea arcului blocat

  [mm]

Pasul arcului nesolicitat

     [mm]

 

Lungimea arcului nesolicitat

 [mm]

Lungimea arcului montat

    [mm]

Lungimea arcului la sarcina maximă

    [mm]

Diametrul exterior

 [mm]

Diametrul interior

, [mm]

Unghiul de înclinare al spirei arcului nesolicitat

   [grade]

 

Lungimea semifabricatului (sârmei)

  [mm]

 

Săgeata la blocarea arcului

 [mm]

Forţa de blocare

      [mm]

 

Parametrii funcţionali şi date auxiliare (se menţionează pe desenul de execuţie) [STAS 2012]: sensul de înfăşurare (dreapta, stânga sau indiferent); numărul de spire active; numărul total de spire; lungimea desfăşurată a spirei sau barei; rigiditatea (constanta) arcului; cursa de funcţionare; temperatura mediului în care funcţionează arcul (numai dacă diferă de 200 C), frecvenţa oscilaţiilor (la arcurile supuse la sarcini variabile); diametrul nominal al alezajului bucşei de ghidare sau diametrul maxim al tijei de ghidare, respectiv, pe care urmează să funcţioneze arcul; treapta de precizie a arcului.

Condiţii tehnice: tratamentul termic (revenire, detensionare);  teste funcţionale (comprimat de trei ori spiră pe spiră); protecţia superficială (zincat, grosimea stratului; cadmiat; brunat); prelucrare superficială (sablare).

Tensiunile din spiră,

   [MPa]     (ARC-C.1.5.1)

 

 

ARC-P.1.5.2 Proiectarea formei tehnologice a arcurilor elicoidale cilindrice de tracţiune

 

 

Tab. ARC-P.1.5.2.1 Calculul parametrilor geometrici, funcţionali şi de execuţie

                

          a                                                             b

Fig. ARC-P.1.5.2.1 Arcuri elicoidale cilindrice de torsiune, parametri de execuţie şi schematizare: a – desen de execuţie; b -  schematizare

Parametrul

Relaţia de calcul

Fereastra de  calcul

Pasul arcului nesolicitat

   [mm]

(ARC-C.1.5.2)

Lungimea arcului nesolicitat

 [mm]

Lungimea arcului montat

  [mm]

Lungimea arcului la sarcina maximă

  [mm]

Diametrul exterior

 [mm]

Diametrul interior

 [mm]

Unghiul de înclinare a spirei arcului nesolicitat

   [grade]

 

Lungimea semifabricatului (sârmei)

 ,        [mm]

 

Forţa maximă

Flim = fs Fn   [N]

Săgeata maximă a arcului

   [mm]

 

Forţa de pretensionare

  [N]

Parametrii funcţionali şi date auxiliare care se menţionează pe desenul de execuţie [STAS 2012]: sensul de înfăşurare (dreapta, stânga sau indiferent); numărul de spire active; lungimea desfăşurată a spirei sau barei, ls; rigiditatea (constanta) arcului, k; cursa de funcţionare, h; temperatura mediului în care funcţionează arcul (numai dacă diferă de 20o C); frecvenţa oscilaţiilor (la arcurile supuse la sarcini variabile), T; treapta de precizie a arcului.

Condiţii tehnice: Tratamentul termic; protecţia superficială (zincat, cadmiat, brunat); prelucrare superficială (sablare)

Tensiunile din spiră,

    [MPa].    (ARC-C.1.5.2)

 

Obs.  fj , factorul jocului dintre spire: fj 0, pentru arcuri pretensionate (F0 > 0); fj 0,25, pentru arcuri nepretensionate (F0 = 0); fs ,factorul sarcinii maxime: fs = 1,05…1,15; Hc, lungimea cârligului: Hc = Di sau se adoptă în funcţie de cerinţe [Roloff/Matek, 2008].

 

 ARC-P.1.5.3 Proiectarea formei tehnologice a arcurilor elicoidale cilindrice de torsiune

 

Tab. ARC-P.1.5.3 Calculul parametrilor geometrici, funcţionali şi de execuţie

 

 

     

                                            a                                                                         b 

 

Fig. ARC-P.5 Arcuri elicoidale cilindrice de torsiune, parametri de execuţie şi schematizare: a – desen de execuţie; b -  schematizare 

Parametrul

Realaţia de calcul

Fereastra de  calcul

Pasul arcului nesolicitat

t = d +Δ

(ARC-C.1.5.3)

Diametrul exterior

  [mm]

Diametrul interior

[mm]

Lungimea arcului

  [mm]

Unghiul de înclinare a spirei a arcului nesolicitat

   [grade]

 

Lungimea semifabricatului (sârmei)

  [mm]

 

Rotirea limită a arcului [Drăghici, 1981]

θlim = (1,05…1,15) θn [grade]

Momentul limită

    [Nmm]

 

Obs.  Δ  0,5 [mm], jocului dintre spire.

Parametri funcţionali şi date auxiliare care se menţionează pe desenul de execuţie) [STAS 2012]: sensul de înfăşurare (dreapta, stânga sau indiferent); numărul de spire active, n;  lungimea desfăşurată a spirei sau barei; rigiditatea (constanta) arcului, k; cursa de lucru, θf; temperatura mediului în care lucrează arcul (numai dacă diferă de 200 C, frecvenţa oscilaţiilor (la arcurile supuse la sarcini variabile), T; diametrul nominal al alezajului bucşei de ghidare sau diametrul maxim al tijei de ghidare, respectiv pe care urmează să funcţioneze arcul, Ds; clasa de precizie a arcului.

Condiţii tehnice: Tratamentul termic (revenire); protecţia superficială (zincat, grosimea stratului; cadmiat; brunat); prelucrare superficială (sablare).

Tensiunile din spiră: Mt1,n [MPa] (ARC-C.1.5.3)

 

 

 

ARC-P.1.6 VERIFICAREA MODELELOR CU PACHETUL MDESIGN

   

Verificarea modelelor se face pe cazuri concrete: subcap. ARC-A.1.6, pentru arcuri elicoidale cilindrice de compresiune; subcap. ARC-A.2.6, pentru arcuri elicoidale cilindrice de tracţiune; subcap. ARC-A.3.6, pentru arcuri elicoidale cilindrice de torsiune.