Перейти к содержимому


Нужна помощь в расчете пружины кручения


Сообщений в теме: 43

#1 Quentin

  • Пользователь
  • 4529 сообщений
  • Город:СПб

Отправлено 26 October 2016 - 22:12

Доброго времени суток, уважаемые инженеры!

Помогите, пожалуйста, хотя бы примерно прикинуть характеристики пружины кручения.
К сожалению, сами мы не местные сам в этом вопросе дуб дубом.

Исходные данные такие:

Есть необходимось сделать эдакую "рольштору" - ткань длиной 6 метров наматывается на полую трубку длиной 1,2 метра с внутренним диаметром 15-20мм.
Внутри трубки между 2-мя пластиковыми втулками проходит ось. На этой оси располагается пружина кручения - одним концом пружина цепляется за втулку, крепко соединённую с самой трубкой, а другим концом - соединяется с осью, которая относительно корпуса трубки остается неподвижной при сматывании-разматывании ткани. Задача пружины - сворачивать обратно рулон плотной ткани.
При попытке обратиться в соответствующие организации за изготовлением такой пружины, начинаются вопросы, на которые у меня нет ответа - крутящий момент, толщина проволоки, необходимая длина пружины, и т.д. и т.п.

Кто-то может подсказать, существуют ли программы для расчета пружин кручения?
Или, возможно, кто-нибудь мог бы помочь хотя бы примерно рассчитать параметры пружины?
Требований к ней немного - она должна совершать не менее 30 оборотов, быть не более 15 мм внешним диаметром, длиной не более 1,2 метра и быть свободно раскрученной человеком без значительных усилий.

Есть китайский мини-аналог такой шторки на ибее, но это именно в миниатюре:

Прикрепленное изображение: s-l1600.jpg Прикрепленное изображение: s-l1600 (1).jpg

#2 VladimirSh

    Старый Мастер

  • Пользователь
  • 6317 сообщений

Отправлено 26 October 2016 - 23:06

Просмотр сообщенияQuentin (26 October 2016 - 22:12) писал:

...Требований к ней немного - она должна совершать не менее 30 оборотов...
Наверное, Вас интересует всё же не пружина кручения, а спиральная пружина?
попадаются такие методики, например:
http://skmash.ru/str437.php

https://books.google...AUs4ChDoAQgqMAM

#3 Quentin

  • Пользователь
  • 4529 сообщений
  • Город:СПб

Отправлено 27 October 2016 - 00:10

VladimirSh, спасибо за наводку! плоскую тоже рассматривал, но в разобранной китайской шторке (та что на картинках) внутри оказалась вот такая пружина (в рабочем состоянии она немного натянута) - работает сие изделие довольно-таки неплохо, поэтому решил начать с проверенного варианта. Принципиальная разница есть?

Прикрепленное изображение: P_20161022_171124.jpg Прикрепленное изображение: P_20161022_171145.jpg

Сообщение отредактировал Quentin: 27 October 2016 - 00:24


#4 VladimirSh

    Старый Мастер

  • Пользователь
  • 6317 сообщений

Отправлено 27 October 2016 - 00:20

Такая ссылка:
http://alexfl.pro/in..._raschet16.html

#5 Quentin

  • Пользователь
  • 4529 сообщений
  • Город:СПб

Отправлено 27 October 2016 - 00:29

VladimirSh,

А вот это я уже видел, да только что-то рассчитать из всего этого я вряд ли смогу- поэтому и спрашивал про программулину перво-наперво.
Калькуляторы пружин сжатия сплошь и рядом в интернете, а вот для пружин кручения не нашел рабочего. Вот и думаю - может, есть специалисты или программы соответствующие.

Сообщение отредактировал Quentin: 27 October 2016 - 00:29


#6 VladimirSh

    Старый Мастер

  • Пользователь
  • 6317 сообщений

Отправлено 27 October 2016 - 00:36

Просмотр сообщенияQuentin (27 October 2016 - 00:29) писал:

Калькуляторы пружин... для пружин кручения
А такое? :-)
http://www.acxesspri...lculations.html
или
http://www.springulator.com/
или
https://www.planetsp...-calculator.php

Сообщение отредактировал VladimirSh: 27 October 2016 - 00:40


#7 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14225 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 27 October 2016 - 01:15

Просмотр сообщенияQuentin (26 October 2016 - 22:12) писал:

Доброго времени суток, уважаемые инженеры!
Обратитесь к продавцам рольставень и попросите рассчитать ролету ваших размеров

Вот информация по весу профилей
Прикрепленное изображение: пружина.jpg

Сравниваете вес профиля с весом вашего полотна, подгоняете размеры (не ширину, а высоту) до момента пока не сравняются веса полотен (вашего и обычной ролеты (считать вес 39-ого профиля, в основном все ролеты подходящих размеров делают из него)) и просите производителя ролет продать вам вал с пружиной и коробом (если нужно, в принципе можно и просто пружину) под ролету соотв. размеров. Тут проблем быть не должно.
Всё.

Сообщение отредактировал Vlad_Biker: 27 October 2016 - 01:17


#8 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14225 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 27 October 2016 - 01:27

Кстати, здесь в конце текста есть рабочая ссылка на каталог комплектующих к ролетам Алютех http://kdsp.org/roll...zhnyie-rolletyi
Так что производителю можно назвать конкретные артикулы интересующих вас изделий. Обычно это все продается без проблем, так как это всё по отдельности часто покупают для того же самого ремонта ролет.

#9 Quentin

  • Пользователь
  • 4529 сообщений
  • Город:СПб

Отправлено 27 October 2016 - 01:35

VladimirSh, спасибо, на англицком пошукать я и не додумался :)

Vlad_Biker, оригинально, спасибо!

Только я не совсем понимаю - вес 1 кв. метра этой ролеты 2,5 кг, пружина мне нужна под количество оборотов для 6 метров (хотя, по факту, у ткани радиус намотки будет намного меньше, чем у ролеты, поэтому оборотов для ткани должно быть больше), т.е., выходит, мне предложат пружину с усилием, рассчитанным примерно на 12+ килограммов веса? А рулон ткани будет весить от силы 2. Или я что-то не так понял?

Сообщение отредактировал Quentin: 27 October 2016 - 01:49


#10 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14225 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 27 October 2016 - 01:47

Просмотр сообщенияQuentin (27 October 2016 - 01:35) писал:

VladimirSh, спасибо, на англицком пошукать я и не додумался :)

Vlad_Biker, оригинально, спасибо!

Только я не совсем понимаю - вес 1 кв. метра этой ролеты 2,5 кг, пружина мне нужна под количество оборотов для 6 метров (хотя, по факту, у ткани радиус намотки будет намного меньше, чем у ролеты, поэтому оборотов для ткани должно быть больше), т.е., выходит, мне предложат пружину с усилием, рассчитанным примерно на 12+ килограммов веса? А рулон ткани будет весить от силы 2. Или я что-то не так понял?
параметры пружины рассчитываются в основном по весу и длине намотки, плечо силы здесь дает коэф,, но он не такой большой. + всё равно брать пружину с запасом, и потом её слегка ослабить - это лучше, чем всё брать впритык и через 5 лет понять, что пружина растянулась (а они все растягиваются), а подтягивать её некуда, так как она и так внатяг была и дальше крутить её - это только ломать.
+ учитывайте, что ваше полотно может со временем впитать влагу и вес его изменится.
++ по идее полотно скручивается труднее, чем гладкий профиль.

Сообщение отредактировал Vlad_Biker: 27 October 2016 - 01:48


#11 Quentin

  • Пользователь
  • 4529 сообщений
  • Город:СПб

Отправлено 27 October 2016 - 01:59

ок, но при необходимой длине намотки, выходит, пружина будет рассчитана на вес, раз в 6-7 превышающий вес ткани.

#12 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14225 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 27 October 2016 - 06:17

Это у вас экран какой-то? Что за ткань?

#13 mehanik1102

  • Пользователь
  • 3673 сообщений
  • Город:Северодонецк

Отправлено 27 October 2016 - 10:08

Quentin,Если внутри пружины будет сидеть стержень, Вам надо прикинуть, кроме всего прочего, геометрию, дабы хватило хода механизьма и пружина при работе плотно не села на сей стержень, ограничивая ход.

#14 ilf

  • Пользователь
  • 3554 сообщений
  • Город:Тула

Отправлено 27 October 2016 - 10:54

Quentin, может, вам чем-то поможет, существуют рекламные мобильные стенды roll-up, разной ширины, в т.ч. и 1,2 м, но там длина полотна всего 2 м...

#15 Quentin

  • Пользователь
  • 4529 сообщений
  • Город:СПб

Отправлено 27 October 2016 - 12:06

Vlad_Biker, ткань - оксфорд либо рипстоп.
Это что-то вроде тента раздвижного.

mehanik1102, да это, честно говоря, дело десятое - тут бы рассчитать хотя бы основное - силу скручивания, угол наклона витков, толщину проволоки и длину пружины под 30 оборотов при 15 мм наружного диаметра.

ilf, спасибо за участие - видел их, но это относительно сложная и дорогая конструкция под такую простую задачку.

#16 Эллин

  • Пользователь
  • 3537 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Фамилия:Арт.
  • Город:Москва

Отправлено 27 October 2016 - 23:56

30 оборотов на 15 мм валу позволят намотать не более 1.5 метра ткани.

#17 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14225 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 28 October 2016 - 00:43

Просмотр сообщенияQuentin (27 October 2016 - 12:06) писал:

Vlad_Biker, ткань - оксфорд либо рипстоп.
...
это относительно сложная и дорогая конструкция под такую простую задачку.
Да уж, простая задача, тут на количестве витков (длине пружины) уже можно споткнуться, так как действительно - у ролеты для намотки профиля той же длины (высота ролеты) уйдет гораздо меньше витков, чем для намотки ткани с теми же размерами...
А перетягивать пружину (тем более раз в 5 как минимум) тоже нельзя.
...

#18 savok

  • Пользователь
  • 8398 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Отчество:Валентинович
  • Город:Тольятти

Отправлено 28 October 2016 - 00:48

А может моторчик ? Пружинку где то изготовить надо.

#19 Эллин

  • Пользователь
  • 3537 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Фамилия:Арт.
  • Город:Москва

Отправлено 28 October 2016 - 10:09

Или резиномотор, как моделях.

#20 ilf

  • Пользователь
  • 3554 сообщений
  • Город:Тула

Отправлено 28 October 2016 - 10:31

Я бы и вовсе предложил съемную ручку - вороток. Дешево и сердито))
(есть подозрение, что для сматывания 6 метров ткани у пружины должно быть нехилое усилие. Я пробовал вытягивать полотно у тех рекламных двухметровых ролл-апов, там уже немало.)

#21 Schwanz

  • Пользователь
  • 10839 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 28 October 2016 - 14:28

Просмотр сообщенияCергей сказал:

Или резиномотор
так он же и есть торсионная пружина ))

#22 Эллин

  • Пользователь
  • 3537 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Фамилия:Арт.
  • Город:Москва

Отправлено 28 October 2016 - 22:24

Просмотр сообщенияSchwanz (28 October 2016 - 14:28) писал:

так он же и есть торсионная пружина ))
Да, но конструктив принципиально разный.
Резина устойчива, пружина нет. ))

Сообщение отредактировал Cергей: 28 October 2016 - 22:24


#23 Ar-Gen-Tum

  • Пользователь
  • 5369 сообщений
  • Город:СПб, Россия

Отправлено 28 October 2016 - 23:48

А если подойти эмпирически ?
Предположим, пружина содержит 10 витков. Поворот одного конца на 360*, приведет к закручиванию
каждого витка на 360/10 = 36* ...
Допустим, что каждый виток можно закрутить на угол 15*, общий угол поворота 360*30 = 10800* .
Кол-во витков N = 10800/15 = 720 . Если длина 1 метр, то шаг намотки = 1000/720 = 1.39 мм, соответственно
из этого вытекает и максимальный диаметр пружинной проволоки .

#24 savok

  • Пользователь
  • 8398 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Отчество:Валентинович
  • Город:Тольятти

Отправлено 29 October 2016 - 00:19

Где изготовить 1,39мм

#25 Ar-Gen-Tum

  • Пользователь
  • 5369 сообщений
  • Город:СПб, Россия

Отправлено 29 October 2016 - 00:31

Просмотр сообщенияsavok (29 October 2016 - 00:19) писал:

Где изготовить 1,39мм
В Тольятти нет такой проволоки ? Беда-а :) А пружины для жигулей из чего делают ?

#26 Vlad_Biker

  • Пользователь
  • 14225 сообщений
  • Город:Владивосток

Отправлено 29 October 2016 - 02:20

Просмотр сообщенияAr-Gen-Tum (28 October 2016 - 23:48) писал:

из этого вытекает и максимальный диаметр пружинной проволоки .
Диаметр пружинной проволоки вытекает еще и из марки стали, а то ваша проволока или не сможет ни на один виток "разогнуться", или вы этот экран сами хрен размотаете. Так что ручной вороток надежнее.

#27 savok

  • Пользователь
  • 8398 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Отчество:Валентинович
  • Город:Тольятти

Отправлено 29 October 2016 - 03:03

В Тольятти есть всё. Стоимость пружинки в штучном изготовление? С расчётами промахнётись 100 процентов. Пружинку ещё и закалить надо по тех. условиям. :) Итого.

#28 savok

  • Пользователь
  • 8398 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Отчество:Валентинович
  • Город:Тольятти

Отправлено 29 October 2016 - 03:24

Как технарь в жизни пришлось столкнутся два раза, первый раз , давно , все данные известны.. Точно цифру не помню , предположим 789 плюс минус 0.5.Вы что думаете на программе в компе просчитали и всё.

#29 savok

  • Пользователь
  • 8398 сообщений
  • Имя:Сергей
  • Отчество:Валентинович
  • Город:Тольятти

Отправлено 29 October 2016 - 03:42

Забыл добавить пружинную сталь кроме того что надо колить. где взять 1.39 :lol:

#30 Ar-Gen-Tum

  • Пользователь
  • 5369 сообщений
  • Город:СПб, Россия

Отправлено 29 October 2016 - 09:11

Просмотр сообщенияsavok (29 October 2016 - 03:03) писал:

В Тольятти есть всё.

Просмотр сообщенияsavok (29 October 2016 - 03:24) писал:

Как технарь

Просмотр сообщенияsavok (29 October 2016 - 03:42) писал:

Забыл добавить пружинную сталь кроме того что надо колить. где взять 1.39 :lol:
1. 1-я и 3-я цитаты противоречат друг другу :)
2. Если Вы технарь, то должны были-бы обратить внимание, что выше был приведен лишь пример эмпирического подхода.
Предложения начинаются со слов "Предположим" и "Допустим".
Для реального расчета надо брать известные реальные значения.





Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных