Report esercitazione di progettazione di sistemi meccanici: Molle

Altri vincoli non specificati :

 3 ≤ c ≤ Da vincoli di produzione ed esercizio

 i tot = i + 2 13 Da norma UNI-EN 13906-1, per il processo di produzione

 d: numero intero per vincoli di produzione

scegliamo il valore di 6.6 per c

Quindi passiamo al calcolo del diametro attraverso la fomula:

√

d ≥ ((8/ π)( K fp)( c/ τamm))

Otteniamo il valore di diametro minimo pari a:

dmin=9.9258mm

Scegiamo il valore di d=11mm per il diametro del filo

Possiamo adesso calcolare tutti gli altri elementi fondamentali per il dimensionamento della molla:

 Diametro interno: Di = D − d = d ∙ (c − 1)=61.6mm

 Diametro esterno: De = D + d = d ∙ (1 + c)=83.6mm

 Diametro di avvolgimento: D=De-d= 72.6mm

 Numero di spire: i = (G ∙ d)/( 8 ∙ K ∙ c^3)=5.41

 Altezza: H = i ∙ p = i ∙ v + d = fp +( i ∙ d)=127.5mm

 Passo: p=H/i=23.56mm

 Passo interspira: v=p-d=12.56mm

 Angolo di avvolgimento: α=arctg(p/πD)=5.9°

 Lunghezza del filo: L=i πD=1233.91mm

 Forza a pacco: F=K fp= 4760N

3. La verifica di resistenza statica della molla con coefficiente di sicurezza minimo pari a 1,25 per una

freccia f0 = 0,8 ∙ fp .

Per effettuare la verifica di resistenza statica sulla molla devo considerare oltre al momento torcente anche il

taglio e il conseguente spostamento del centro di torsione:

Calcolo il mometo torcente sfruttando la relazione semplificata (α<8°):

Mt,p ~ Fp ∙ R = K ∙fp ∙R= 172788 Nmm

Dopo il calcolo del momento torcente passo alla determinzazione dello sforzo massimo:

τmax, p =16 Mt,p πd^3 = 661.2 Mpa

Dato che considero anche il taglio, correggo il valore di τmax, p con il coefficiente K2:

K2 = (4c – 1)/ 4(c − 1) + (0,615)/ c = 1.227

τ ′max, p = K2 τ max, p = 811.2924 Mpa= τamm

Considerando le specifiche di progetto (f0 = 0,8 ∙ fp) calcolo τ ′max, cioè il massimo sforzo con la molla non

a pacco: τ′max = 0,8 τ ′max, p = 649.033 Mpa 2