KURZUS: Gépelemek
MODUL: III. modul: Tengelyek kialakítása, méretezése. A rugók típusai, karakterisztikája és méretezésük
9. lecke: A rugók típusai, funkciója és karakterisztikája. A fémrugók típusai, alkalmazása és méretezése
Tevékenység | ||||||||||||||
Ismételje át az előző félévben a rugók ábrázolásáról tanultakat, majd olvassa el a Gépszerkezettan II. jegyzet 215-232. oldalain (a 7. fejezet 7.1., 7.2., 7.3., 7.4. és 7.5. alfejezet) található tananyagot! Nézze át az alábbi, a követelmények után található összefoglalást és kidolgozott mintapéldákat! Tanulmányozza át a minimum rajzos kérdések részben található ábrákat! Tanulmányozza át a Gépszerkezettan II-III segédlet 70-71 oldalain lévő kidolgozott és gyakorló feladatait! | ||||||||||||||
A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen: | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
Követelmények | ||||||||||||||
A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A tananyag összefoglalása, további információk a tananyaghoz | ||||||||||||||
A rugók a gépeknek és szerkezeteknek olyan különleges elemei, amelyek nagy (ill. korlátozott) alakváltozás létrehozására alkalmasak. | ||||||||||||||
Az alakváltozás, szemben más szerkezeti elemekkel, a rugóknak kedvező sajátossága. | ||||||||||||||
Az alakváltozást igényelő funkció lehet: | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A rugók tulajdonságainak kifejezésére nagyon sok-, illetve különféle jellemzőt használnak. A legfontosabb jellemző a rugó karakterisztika. A karakterisztikát az erő és az elmozdulás meghatározta görbe alakja jellemzi. | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A fémrugók típusai: | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A gumirugók rugalmas eleme gumi, melyet valamilyen fémanyaghoz kötnek, mint hordozóhoz és terhelés átadóhoz. Az igénybevétel alapján nagyon sokféle gumirugó kialakítás lehetséges. | ||||||||||||||
A gumirugók lehetnek húzottak, nyomottak, nyírtak, hajlítottak, ill. ezek kombinációja. | ||||||||||||||
A gumirugó részei sorrendben felülről lefelé: | ||||||||||||||
Rugalmas gumibetét. Fém belső gyűrű. Fém külső gyűrű. | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A használt számítási összefüggések | ||||||||||||||
A táblázatban azon összefüggések szerepelnek, amelyeket a számítások megoldása során használunk. A kiemelt betűkkel írt megnevezések az úgynevezett minimum képletek, amit fejből tudniuk kell! A nem kiemelt összefüggéseket képletjegyzék formájában a vizsgán felhasználhatják. A választásos feladatokban a helyes a minimum képleteket (a kiemelt összefüggések) kell megjelölni a megadott lehetőségek közül. | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
Kiegészítés és kidolgozott mintapéldák a 9. lecke tananyagához | ||||||||||||||
1. Laprugó méretezése | ||||||||||||||
Az ábrán látható egyik végén befogott egylapos rugó keresztmetszete b= 20 mm, s= 5 mm. Határozza meg a befogási keresztmetszetben ébredő feszültséget, ha a terhelőerő nagysága 200 N és laprugó hossza 250 mm! Számítsa ki a biztonsági tényező értékét, ha = 1000 N/mm2! Mekkora a rugó végének lehajlása, ha E= N/mm2? | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A befogási keresztmetszetben ébredő feszültség: | ||||||||||||||
A biztonsági tényező meghatározása: | ||||||||||||||
A rugó végének lehajlása: | ||||||||||||||
2. Körszelvényű rúdrugó méretezése: | ||||||||||||||
Egy körszelvényű rúdrugó átmérője d= 10 mm nagyságú és l= 200 mm hosszúságú. Mekkora a Nm nagyságú csavarónyomaték hatására ébredő feszültség és a rugó szögelfordulása, ha a csúsztató rugalmassági modulus értéke G= N/mm2? | ||||||||||||||
Az ébredő feszültség: | ||||||||||||||
A rugó szögelfordulása a csavarónyomaték hatására: | ||||||||||||||
Minimum rajzos kérdések | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
Szemléltető ábrák | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
A csavarrugók fő részei sorrendben felülről lefelé: Köszörült vég, Szabad vég, Ellendarab | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
|
Ellenőrző kérdések | ||||||||||
A leckék végén található feladatoknál választásos feladatoknál, párosításos feladatoknál, igaz-hamis eldöntésénél és számítási feladatoknál is csak a teljesen jó megoldást fogadjuk el! (Modulzáró feladatoknál adunk meg pontszámokat a feladatokhoz, amiből már lehet látni a feladatok erősségét! Egyedül a számítási feladatoknál használunk részpontozást!) Felhívjuk figyelmét, hogy a számítási feladatoknál a részeredményeket ne kerekítse, hanem a további számításokhoz a pontos értéket (a számológépen megjelenő összes tizedest) vegye figyelembe! Az eredményeket mindig csak két tizedesjegy pontossággal írja be! (Egész szám és tizedes esetén sem kell kiírni a szám végén található nullákat!) | ||||||||||
1. Jelölje meg az alábbiak közül a rugók jellemző alkalmazási területeit!
![]() | ||||||||||
2. Jelölje az igaz állítást!
![]() | ||||||||||
3. Válassza ki az alábbi meghatározások közül a rugómerevség helyes definícióját!
![]() | ||||||||||
4. Az alábbiakban összekapcsolt rugókról olvashat két meghatározást. Tegye igazzá ezeket, a kapcsolási mód nevének behelyettesítésével! Használja a szám billentyűket! 1 = párhuzamos ![]() | ||||||||||
5. Párosítsa az alábbi ábrákat az alattuk levő állításokkal! Használja a szám billentyűket!
![]() | ||||||||||
6. Az alábbi összefüggés az egyik végén befogott lemezrugó befogási keresztmetszetében ébredő feszültség meghatározására alkalmas. | ||||||||||
Mit jelentenek ebben az összefüggésben az alábbi betűk? Válassza ki a helyes válasz sorszámát! Használja a szám billentyűket! 1 - terhelő erő ![]() | ||||||||||
7. Párosítsa az alábbi állításokat a különböző rugófajtákkal! a) Tányérrugó. ![]() | ||||||||||
8. Melyek a gumirugók felhasználási területei? Jelölje a helyes csoportot! (1 pont)
![]() | ||||||||||
9. Mekkora erővel terhelhető az egyik végén befogott egylapos rugó, amelynek keresztmetszete b= 25 mm, s= 4 mm és a laprugó hossza 300 mm? A számításnál vegye figyelembe, hogy a rugó anyagára megengedett feszültség értéke = 900 N/mm2 és a legnagyobb feszültséghez képest a rugót 80%-ban használjuk ki! F= N ![]() | ||||||||||
10. Számítsa ki egy csavarrugóban ébredő legnagyobb feszültség értékét, ha a rugó középátmérője D=20 mm, a rugószelvény átmérője d= 3,2 mm, a feszültségtényező k=1,23 és a rugót terhelő erő nagysága pedig F=500 N? = N/mm2 ![]() | ||||||||||
11. Válassza ki rugómerevség definíciójára vonatkozó helyes számítási összefüggéseket! ![]() | ||||||||||
12. Válassza ki a körszelvényű rúdrugóban ébredő feszültség meghatározására vonatkozó helyes számítási összefüggését! ![]() |