Telechargé par Lehuitième Passager

Design of Machine Elements-II

    ­ € ‚ ‚  ‚ ƒ
„ „ „ Di
p
lo
D
Do
 


 ­ €
‚
ƒ
„ 
€
 †‡
ˆ


 


    ­ ­ € ­ ­ ‚ ­ ­ ­    € ƒ 
„ †‡
­ ­  ­ ˆ
­ ‰
Š
‹ ­ Œ­­

Ž

‘Œ ’­ ­‚“
’ ­‚ ­’­
­’ €ˆ ­ € ­€ ­ ­ ‘ˆŒŒ’­­ ­’€

  
  ­€ ‚ƒ
„
π
 †

‡ †
‚„ˆ‚
‰‚
Š‚
 ‡ ‡  
‹
  ‡

ŒŽ
‘ƒƒ­‚
ƒ’
“
”ˆ
”•‚€‚­
”ˆ
”•‚ ”ˆ ‘
”•
”ˆ
”ƒƒ­
–ˆ
„ƒ•
 
      ­  €

 ­ ‚ ­
ƒ
„ 

 ­
­
ˆ ˆ ‰ Š ‹ŒŒ Ž €Ž‡ Š 
ƒ‘ ŒŒ ’ ŒŒ “  Ž
Š ŒŒ  Š’ ˆƒŒŠ ‘”
‡Ž  ƒ
•Œ–
—‡ Š ƒ
“ ŒŒ 
† 

Š „Š’
ˆ
Š  
‰‡Ž  ƒ
„ ‹ •ƒ ƒ
 ŠŒŒ ‰ ŒŒŠ † ‡


 
 ­
­ 

€‚ƒ‚„   π


€†
­ † ‡ ‚ ‡ ˆ ‰†Š ‡  ‹€†
Œ 
 
‹
€
 ­
­­Ž‘

ˆ ‡ Ž„‡ ’
 ’ ‡ ‚ ‚‚ ‚
 ’ „ ‡ ‚ „ ‡
‚ ‚ ‡  ’ ƒ‚
 ‚‚ ­ “ ‡ ‡ ” ‡
• ‡ –
— ‰‚ Œ — ˜ ‚ ’ ˜™
     


r2
r1– r2
r1
x
y
O
x
 
ƒ„ ­ €‚‚
­  ‚
† 
‡
‚‚ ‚ ­ ˆ
‚‚

 
‚‚ ‰ Š ‹
‡
ŒŽ
‘‹ ‹


 

­€‚
ƒ 
„
† € ‡  ˆ 
„
‡ 
‰ ­„ ‰‰ ‰ ­ ‰‰ Š
­Š ­‹
Œ
­‹„
‘
‰­ ‹ ’ ‰­
“
‰­‰”
‡ 
­‹ ‹„
 †Œ„
•
„
‘ 
„Ž
”
­
‹„
„Ž „
‰ ­Ž ‰‰ π   
     ­€
‚ƒ „  € †
„
‚ ƒ ‡   €
ˆ 
‰
Š€ ‚ƒ
‚ ƒ „ ‹ € €Œ € ‹ŒŽ ‘ŽŽ
‘‹ ‘ €  Ž Ž € ’  Ž ­    Ž €  „ ’     
 
­€ 
‚   
 ƒ 

„  
†‡ ˆ € ‰€  €  ˆ €  
†‡


Š
‹ 
†‡
†‡
  


 
­ €
‚ 
ƒ

 
„ 
 

† ‡  ˆ ‰
Š 
‡
 ‹ ‹
Œ ‡ ‡
­ ‹ €
­‹ €
‡Ž

‘ ’ 
­ €

­‹ €
­‹ €
ˆ
“ 

”
ˆ ˆ ”
•• ‚ˆ
„­€
••  ˆ ­‹•• ‚ˆ€
”••‚ˆ‚”•–ˆ‚ˆ–
„

­€
”•–ˆ ”•–ˆ ” ”•• ‚ˆ ­ ˆ – €
”•• ‚ˆ
—”—”‚”• ­€
Design of Machine Elements
y F y F F
y F F P  CrVa    ­€ ­
‚ € ­P ƒ
u „
G †‡„ †„
u

 „
Fos
‰ 
F F ­ y y ­  „
G † „ ­Di Do DiŠd Šd
C‹­K ‹ ŒdŽ
  K   K ‚ ƒ ˆ 
d †FDK
d † ‚ d ƒ 
d
† ‚ d ƒ 
‚Šdƒ

d‘d‘ †  d­
d ’ †
 d ‚ ƒ
 ‚ ƒ
d D DiŠd Š C D d
K   C Š
Š

C C
 
   

­
­
€
€


‚  

 ƒ „
 
     †     



‡   ˆ
† ­ƒ‰ ƒ Š‹Œ 
     ­€ ‚  ƒ
  € F
Outer spring
15
90
75
Inner spring
„  €  †
†
†
† †
‡ ˆ
 †  ‰ Š ‰ ‹ € ‚‹
FR = F1 + F2 = 261
1=
†
†
2
ƒ
    
    ­
€
‚ ƒ  ƒ ƒ  
   
„    

†‡ ƒ ˆ‰Š ƒ‹Œ
­­ Ž  ƒ
 ­
  ƒ
Š ƒ   ŠŠ‘
    € €ŠŠŠŠ‘
 
 

    
Š ƒ      

  ƒ
Š ƒ   ’ ‘
ƒ ’‘
€’ €ƒ ’ ƒ’‘
ƒ  ƒ
    
Š ƒ    ’ ‘
  



400
F, N
300
200
100
0
10 20 30 40 50 60
y, mm
   ­ €‚
   ƒ 
    
  ­€‚
ƒ „ €†‡
„ˆ‰€‡„ˆ‰€Š†‡
‹Œ Ž Œ „ €
€†‡
 Œ  Œ 
€
€  
ˆ ˆ ‚
€ €
€
‘Œ
€ ˆ
’„   Ž‚
„    €†‡

„ˆ‰€Š†‡
ˆ  ‰  € ‰  €
€€
‰ ‰
‰ ‰

 
  ­€ ‚ƒ„‚  ƒ ‚ ƒ„ ‚  † „ƒ ‚ƒ
„ƒ„„ ƒ‚ƒ„ ‚ƒ„‚ „ ƒƒ‡‚ƒ„ ‚ƒ„‚    ƒ ƒ„ƒ ˆ ‰ Š ‹ ƒŠ ƒƒ ‰  „
 ‰ Š „ƒŒ

ƒ
‹ ƒŠ „ƒŒ

‘ Ž 
ƒ ‘ ƒ„ ƒ τ ‘

„ ƒ
ƒ„ „ „ƒ  „ƒ ƒ ƒ ƒ  ƒ„„ 
ƒ ƒ„ ƒ‡ ƒ     ­ € ‚ ƒ €
„ 
† †  €
‡ 

ˆ€‰ €  ‚ €
Š
 €‹  ­
Œ € €
„
„   


 €  
‚
ƒ„  
­ ­  
€    † ‡ ˆ    

 ‰„„
 ‰„„
 
 Š  ‰„„
‡ ‡
 
‹   
    „    Œ„ Ž„  „ 
‘’  „ ŒŒ’  Œ “”‘’ 
     „     
ˆ ’ ˆ ’   •
b
  
 ­ € ‚ƒ
 „
 „„ „

„„ „ „„ „ „
†  
„„ „
­‡€†
­
ˆ

„ƒ


 

 ­ €‚


 ƒ ‚
„  †
‡ €‚ ˆ 

­ ‰ Š ‚ ‹ €
Œ
­ €‚ ˆ ‚ €  ‰ Š 
 
   ­€
 
‚ ƒ„   
Š † 
 ‡
 
  ˆ ‰ †† ‹  ‡‡ Œ „ 
 
 
   
Ž ‘  ˆ ƒ­’
‡‡ ‡
 „ ­   ‰
‡ ‡‡  
†  

    ­ 

€ 
‚  ƒ „ ‡ ˆ   
†
†

 
‰ „Š†
‹„ Œ †
†
ƒ Ž „ Œ ‘Ž Š Ž‘ ŽŽ ’ Š„   Š ­ Ž „   Š   Ž „
     ­€ €‚
ƒ „ † ‡†ˆ‡
F = 3 kN
h
2l = 1200
b
 ­
­ ­
† ‡
­
 ­
‰
­
­
­ ­  ­† ‡
 ­

Š
­
­
Š 
 ‹   
Š 
†‡
­
 Š ­ŒŽ
­
ŒŽ
Š
­
­ 

Š
‘
Š ­
Š
ŒŽ
­
­’Ž
 ‹ 
 †‡
F
720
  ­ € ‚ ƒ
„ ‰
ˆ ƒ ‡
†
ƒŠ †‹
Œ  ƒŠ † ‡
†Š
‚Š
ƒ  ‚ €  €  ­   Ž 
 F
F
L
LB
l
l
Camber
Spring eye
U-Clips
Main leaf
Full length
leaves
Iraduated
leaver
Egg-shaped
ends
Central
band
2F
Ordinary
round ends
Squared end,
tapered

   
   
 ­€
‚
€
ƒ „ † „ ‡ˆ‰  Š  €‹ b
l
F
ƒ Œ

€
σ

 ­€ 
b¢
  ‚

 ‚
 ƒ
€ ‚
„ƒ †„
b
2
b
h
    
 
 
  
  ­ € ‚€  ƒ  ƒ † € ‡€
„
† „
­
ƒ ˆ

„ ‰ €
­
ƒ ƒ ˆ




­ €
‚
ƒ

„ †
€€
‡
€€
ˆ
€
‰
ƒ
€
‚
ƒ


€ €
€Š €
ƒ
€€€€
‹€€€
„ ‚ ŒŒ Ž€ ˆ €‘ €ˆ€‚ ‹
€’ˆ€’Š € ˆ
“
† Ž€
ƒ’€ ˆ
†Œ
†  €€
‡
€€

  
   
 

  
  
 
  




  
 


 ­ ­ €‚ƒ ‚
„‚
  


­ ‚ ­ 
‚ ‚ † ƒ †‡ˆ ­ ‰Š
­€ ˆ ­ ‹ € ˆ ‚€‚ ­ ˆƒ   ˆ€†  ˆ ƒ ‚  ˆ­ ‚­ ‚€ ‚ ‚
ƒ



 ­
€
‚ƒ
„
†
‡ˆ
‰Š

­ˆ ­ †

‡ˆ
­ ‹ ­ 
ƒ ‹
‹ ‰ Š

‹ ­ ‰ ­ Š
€
‹
‰Š ƒ 
ƒ­
‰Š
ƒ 
‹
Œ
ƒ 
‹
ƒ­
„
 Ž ‰ Š
­ ƒ‰ ­ Š
‘
‹ ‹ ƒ 
‰ Š
‹ ƒ  ‰Š
          ­€            ‚  
 ƒ­
ƒ „




 †  ‡ ‚   ˆ   

2F
Total depth
= ih
F
L
F
‰
 Š  ‹
€ 
‹
Š 
ƒ­Œ ­
Ž  ‡ ‘


 ­€‚ €€ƒ
C=
D
l
2
B
R
R-C
A
R
C
L
„­
‚ 
‚ † † † † †
  

    ­€  €  ‚­ƒ €  „  ‚ †
„   ‡‡ˆ
‰Š   ­
ƒ 
ˆ
‹
Œ
Œ
Ž ­
€   
‰Š   ‹
ƒ 
„
 
ˆ Œ
Ž

Œ  ‘  ’
 
  ‘  ’
ˆ
     
­  ­   €­
    ­­  ­‚­­­  ƒ
  „ ­     
† ­ ­­   ­­     ­
‡ ­ 
ˆ‡ ‰

 Š
 
­
‹ ‹Œ
Ž ŒŠ
‘­
„  Front
W = 30,800
Springs
1200
cg
cg
2200
1200
2200
RF
Front
Rear
RR
Rear


 
 
 

€ 

 
­


ƒ  
‚
„
†
‚ ‡
­ˆ ƒ
ˆ
‡­ˆ
ƒ
Š ‹ € ‡­ˆƒ
Π
‰ ­ˆ

Š

‰€
 ‡
‡
Ž „ † Ž „  †
Ž 
Œ  ƒƒƒ„†
Ž „ †
 ‡
 Ž „  †
Žƒ
ƒƒƒ„†
    
    ­   €‚
     ƒ„  †
‡ ˆˆ
‰
Š   
Š 
‹Œ 
„ 

‹Œ 
ƒ
­
­
€‚
ƒ
Ž€‚
„ 
ƒ
ƒ
ƒ ƒ
ƒ ƒ
ƒ
ƒ
Š 
‘ 
ƒ
ƒ
ƒ­
   


    
­
 €‚ ƒ

‚ „  ƒ 
ƒ †
€ƒ 
‡ 

‚  ƒ 
†
ƒ
‚ ƒ
‚ ƒ 
„ ƒ  ƒ  ‚ ƒ ƒ  ƒ 
ˆ ˆ
­ ‚ †ƒ ‚
ˆ  ‰ Š
‚ ‹Œ
  Ž
 ‘ ‹Œ
’ ‡ ‚
†

†
ƒ ‚
ƒ
ƒ‚‚Š
†
ˆ 
’“
‚ €‚ ƒ Š
’“ 
ˆ

„ ƒ
‚
‚Š Š Š‚ƒ ‚ˆ ‚ 
  
 ­  € ‚ ƒ „ † ‡ˆ
  €‡  ˆ€  € ­   ‡ ‡
‰‡Š
‡
‹
‚
ƒ „ 
Œ ‚ ‰ ƒ Ž „ ‘      ­ €‚ƒ  ­  ­ 
 ­ ­  „ƒ ƒ ‚ ­   ƒ ­­­ ‚   ­ ‚
ƒ ‚  ­  ƒ ƒ
 ­†
­­ ­ ƒ ‡ˆ  ­­ ­  ƒ ƒ
  ­ ‰ˆ Š ƒ ­­ ­   ƒ ­ ‰ ‹

Œ
Ž  ­ ‚
 Ž‘ ­ ‚ ƒ
‡ˆ ‡ˆ
Ž‘ ­ ‚ ƒ
’ “ ƒ ­­ €
€
” ­ 
ƒ  ƒ• ­ ƒ ‚ ­ ­  ƒ ƒ ‚ ƒ ­† ƒ
  ƒ ­­ ƒ ‚  Š‚ – — ­ ‚ ­ ƒ ‚  ­ 
ƒ ƒ  ˜ ƒ­ ‰ˆ ™ ƒ ‚ƒ  ­­†
­  ­  ƒ ƒ ‚ ƒ ‘ƒ   ­  š
™  ‚ ƒ ­  ƒš
™ ƒ ƒ ­š
 ™ ƒ ƒ‚ ƒ † ƒ ‚š
Q
750
12.5
 
€  
‚   ­ ƒ„
†
 ‡ ˆ‰
Š‹ŒŽˆ‘Ž ’  “

Œ •
­

‚ ” ‡ ˆ‰
‚  –

‚ ‚
Œ  

ƒ • Œ
€ €  ‚ ˆ
€  ‚ ˆ
Ž• € Ž• 

 ˆ
ˆ  ˆ
  ˆ
ˆ”””­
”  ˆ
‚
 ”
‚ ”  ­ ˆ ” ˆ ‚
 ­
 ” Mechanical Springs
Q FF

CFl
ib h
   P 
 F CK d
 P 
­€ ‚ U ƒ Fy
Fy

U „„
F y

„„
„„† ‚ ‡„„ˆ ‚  ‚‡ ‚ † „„ˆ „„‰ˆŠ
‹‡ F‡†€‚‚  ‚‡ˆ† ‡ ­€ 
„„‰ E ŒGŒ
‹ ­  Ž
‹   Ž
‹  ­€ ‚Ž
­ ƒ‚
U F
720 mm
Œ ‘
ƒ ˆ’ ‚€
i l „„
b „„
h „„
ƒ
i d „„
Do „„
D Do“d“ „„
   
€ ‚ ƒ‚ „ 
‡   

ˆƒ 

­
‚ „„  ƒ 
‰ †
 Š ‹
Œ ƒ ƒƒ 
‰ Š
Š
 €‚ ƒ ƒƒ ƒ
  Ž †ƒ 
ƒ„ 
‹

‘‚

Š‹
’ƒ  „ ƒ„ ‚ƒƒ„‚ ƒ„  ƒ‚ ƒ„ 
“„‘‚ ‚ƒ„ƒ „ ”‹‚  ƒ„ ‚ƒ “ “ ‚
ƒ ‚‘ ‚ ”‚ ƒ„ ‚ƒŠ ƒ‘ 
ƒ„  • ‚ ƒ ƒƒ ƒ“  ‚ƒ„ 
Ž †
Mechanical Springs
L LB i d 
L LB
b 
h 
if 
D
d
D Cd  
G  ­
U €‚ ‚
L C  ig K C 
ƒ
C C
i ifƒig E  ­
U €‚ ‚
U = 3 kNm
1800
„ † ‡ ˆ ‰Š ‹
ΠFy
U  F y
‰Š
y Fl 
Eb h  ‰i g i f Š
y F 
F
    ‰  Š
Ž‡‰Š‹
F  F

F ‚
‘ f Fl
b h ‰i g i f Š
   


­  €  ‚ ‚€ € ƒ  „    „
€   ‚ † ­  €  ‡ €   ˆ ‰  Š 
‹
€
  Š
‚  Š  P=d
‹‹
­  €
‹
Œ  €  €€  ŠŽ  ‡ ŠŠ Š
‘‚‚­ €  ˆ ­ €  ‚ Š  ‡    Š­Ž
’
’‡ “
­   € 
 




 ­€    ‚
  ƒ„
†
€„ ‡ˆ†
‰„ˆ
Š †
† 
ƒ„€ˆ ‹„ˆ€ ‹„ †‡€
 Œ‹ „ Ž€
‘ „Ž€‹„ˆ€‡’‡„€Ž€ 
“ ‹„ €‚‡ 
Design of Machine Elements
F
K Mb c
I
A
M
Mt
d
d
F t MbMt c I
R
D
πd A=
K Mt
Mt
DA
Z
M t K D d d D
M LD
y t
EI
L Di
I d Z c
E 
D
C ­
d

ƒ „
P K  C€‚
P a P P   † ‡ˆ ‚ ˆ ‰‚ ˆˆ ­ ŠE ‹‰

‹€Œ
Mt †Ž† ‡ˆˆ
‘
‰

y ˆˆ
  
  
­  €
  €
  € ‚
ƒ„
€ ‚ €
† €  €‡ ‚ †€    ˆ  ‰†
 ˆ€ €€€ €Š‹ † Œ„†
€€Ž†€€‡ ‚  €
‹‘
 
 € €‡ ‚
’  “ €€
   
­€ ­

  ‚
„   ƒ
  
‚    ‚   
‚
 
 † ‡ ƒˆ ƒ ‰‚ Š
 †  ˆ ‹
‹ ˆ†  ‰  †††  ­Œ  ­
€
‚
 ‚       ƒ 
 ƒŽ
‚      ‚  
‚
 ƒ ƒ
 
 
­€
   
  
 

‚ƒ„‚
 ‡ˆ


 †
‡ ˆ 
‡ ˆ ‡ ˆ 
‡  ˆ †  †‰
‡ˆ Š 
‡  ˆ

‡ ν ˆ ‹„
‡ˆ Š 
‡  ˆ

‡ ˆ  ‹
Œ ‰
Œ ‰Ž  ‰ŽŠŒ„