Ontwerpvergelijkingen en principes van drukveren - Industrieel Ontwerpen - Kennis - Engineersonline.nl

2021-11-05 07:21:32 By : Mr. Yuanlin Zhang

Golf met drukveer van Gerard van den Eerenbeemt, 1979. Foto: Marion Golsteijn via Winkmedia

In figuur 1 wordt een axiale belasting (P) op een veer verplaatst en deze samen.

Figuur 1. Schema van veerbelastingen. Bron: Yapparina/CC [1.0][SA]

De wet van Hooke stelt eenvoudigweg dat de kracht die nodig is om een ​​elastisch materiaal over enige afstand samen te drukken gelijk is met die afstand. Dus wanneer een veer wordt samengedrukt zodat zijn lengte verandert met een hoeveelheid DL vanuit zijn evenwichtspositie, oefent de veer een kracht (F) uit naar zijn evenwichtspositie. Deze kracht wordt wiskundig als:

Lo = ongecomprimeerde veerlengte L = Veerlengte als gevolg van kracht k = Veerstijfheid (veerconstante)

Het minteken wordt toegevoegd om aan te dat de richting van de herstelkrachtF) als gevolg van de veer tegengesteld is aan de kracht (P), die de kracht veroorzaakte.

Veerstijfheid (of veerconstante), k, is een maat voor de weerstand die de veer biedt tegen vervorming. Het wordt wiskundig gemengd als:

D = gemiddelde diameter van de veer

 Actieve spoelen zijn spoelen die al het werk doen en alle spanningen in de veer verwerken. Tabel 1 toont formules voor het schatten van het aantal actieve spoelen voor verschillende soorten veeruiteinden.

Tabel 1. veeruiteinden met het aantal actieve spoelen.

Vrije lengte is de lengte van een veer wanneer er geen kracht op wordt beweging. Daarentegen is de vaste lengte (van slethoogte) de axiale lengte van de veer wanneer deze volledig is belast (van wanneer alle stromen elkaar raken). Ofwel: massieve lengte is de kortst mogelijke lengte voor een drukveer zonder deze onherkenbaar te verpletteren.

Figuur 2. Massieve lengte van een drukveer Bron: Yapparina/CC [1.0][SA]

In de regel moeten een veer specificeren met een stevige lengte die aangebracht met hun toepassingsvereisten. Dit kan worden gedaan door de aan brengkrachtvereisten te vergelijken met de kracht die nodig is om de veer samen te drukken tot zijn massieve lengte. Als de veer tot zijn vaste lengte wordt samengedrukt voordat alle kracht is samenhangend, zorg er dan voor dat het product niet werkt zoals het hoort.

Om de toonhoogte en veerindex beter te begrijpen, kunt u afbeelding 3 bekijken (een doorsnede van een drukveer).

Figuur 3. Doorsnede van een drukveer Bron: Yapparina/CC [1.0][SA]

 Pitch (p) is de axiale afstand van het midden van een spoel tot het midden van de volgende spoel. Daarentegen is de verhouding van de diameter van de diameter van de draad zekerheid is eigenlijk. Wiskundig wordt dit ook als:

Veerindex is een van de parameters die inzicht geven in de maakbaarheid en de productiekosten van hun veerontwerp. Als algemene regel toepassing dat drukveren zo worden ontworpen tussen 5 en 12.

Drukveerontwerpen met een veerindex van minder dan 5 of groter dan 12 zijn over het algemeen en duurder om te vervaardigd. Veren met een lage veerindex zullen de slijtage van het gereedschap aanpassen en extra bewerking om een ​​adequate levensduur. Daarentegen vereist veren met een hoge veerindex extra tolerantie op lengte en diameter.

Met het brede scala aan technische materialen die tegenwoordig beschikbaar zijn, kan het overweldigend zijn om een ​​materiaal voor drukveren te specificeren.

Er is geen perfect veermateriaal; de ideale keuze hangt af van je toepassingsvereisten en budget.

Roestvast is een ideaal veermateriaal voor toepassingen waar hoge hitte- en weerstandsbestendigheid een must zijn. Veren van nikkellegeringen bieden een hoge sterkte en duurzaamheid, ideaal zijn voor zware toepassingen. Hardgetrokken koolstofstaal biedt ook een hoge duurzaamheid, maar is ideaal voor toepassingen met lage spanning.

Hoewel dit artikel nuttig informatie over drukveren, zijn er nog andere factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het specificeren van veren. Zo hebben ontwerpers nog te maken met onder andere veerspanningen, energieopname en belastingfactor. 

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht. Om spam te voorkomen reacties pas gepubliceerd na beoordeling door de redactie.

De elektrische vrachtfiets Fulpra L1 heeft een Erkenning Goed Industrieel Ontwerp gekregen. De fiets is ontworpen door industrieel ontwerpbureau Dynteq. Het is de eerste elektrische vrachtfiets met een RDW…

André Ricard, vooral bekend van het ontwerp van de fakkel voor de Spelen van Barcelona in 1992, wint dit jaar de Lifetime Achievement Award van DesignEuropa. Ook zijn de genomineerden bekend gemaakt van de &…

Belastingen in Nederland houden niet specifiek rekening met circulaire bedrijfsmodellen en vormen met een circulaire voor een circulaire bedrijfseconomie. Zo blijkt uit onderzoek van fiscaal juristen van de Vrije…

De richtingaanwijzers, gordelverklikkers, piepjes van de parkeersensoren en ga zo door: deze klankbepalende ritme van elke rit die een bestuurder maakt. Ze maken deel uit van zijn dagelijks leven. Maar hoewel deze…

Niesscherm, spuugmuur of spatwand? Je ziet ze overal. Of eigenlijk zie je ze niet, want de sinds Covid-19 alom tegenwoordige schermen zijn kleurloos en transparant. Dat kan vrolijker, zo dacht de Australische designer en…

Wilt u op de hoogte blijven van nieuws op het gebied van industriële productontwikkeling?

Meld u dan aan voor de digitale nieuwsbrief van Product:

Welkom op de webpagina van Product. Productinformatie over de nieuwste ontwikkelingen in de wereld van industriële productontwikkeling op het gebied van technologie, materialen, vormgeving en ontwerp. De rubriek in het tijdschrift Constructeur biedt een mix van bedrijfsstrategische, economische en technische informatie met betrekking tot alle partijen die van belang zijn. Kortom, een bron van inspiratie voor de dagelijkse praktijk van de ontwerper.

Deze maand in het magazine

De slaapbank die ogen open Mira-Pet

Ultrasone tandenborstel voor je hond

  Product gaat in 2020 verder als katern

In de afgelopen eeuwen zijn veel verschillende producten en gebouwen ontworpen. Onderling veel van deze producten en gebouwen gemeenschappelijke doelen die ze in te delen zijn in stijlen. Ontwerpstijlen zijn niet absoluut, ze ontstaan ​​niet van de een op de andere dag en niet in alle landen tegelijk. Daarnaast ontstaan ​​er kleine verschillen in kenmerken van een stijl vaak per land en per ontwerper. Stijlen van in elk geval de kenmerken herhalen zich door de tijd heen. Toch is het voldoende kennis over de kenmerken goed mogelijk de stijlen te herkennen in producten. In een reeks artikelen worden de belangrijkste stijlen besproken .

Stijlgeschiedenis, Artdeco, Arts & Crafts, Bauhaus, Jugendstil, Modernisme, Postmodernisme, Na postmodernisme

Auteurs: Marijke Timmermans en Celine Joosten (studenten IO, Universiteit Twente)

Disclaimer/privacyverklaring Contact Colofon Abonneren Adverteren E-mailnieuwsbrief Sitemap

Vraag en Aanbod Wie Levert Constructeur Elektro-Data A&B Kunststof en Rubber

© 2010-2019 MYbusinessmedia Holding bv Alle rechten voorbehouden