Calculo de un resorte helicoidal

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  • Publicado : 24 de mayo de 2011
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Datos y Dimensiones del cálculo de un resorte helicoidal

r = radio medio de la espira
d = diámetro del alambre
L = longitud libre (sin carga)
f = flexión del resorte ante una cargadeterminada F
Lf = longitud bajo la carga F.
La resistencia de materiales nos facilita, para calcular este tipo de resortes, las formulas sig:

1 d = raiz cubica de 16 x P x r / 3,14 x k

La cualnos da el diámetro d del alambre para resistir una carga P con un coeficiente de trabajo k y un radio medio de la espira r.

2 f = 64 x P x n x r3 / E x d4

Que permite calcular la flexion delresorte f bajo la carga P, con un numero de espiras n de radio medio de espira r , diametro de hilo d construido con un material de módulo elástico E. De esta última fórmula podemos deducir lo sig:3 n = 64 x P x f x r3 / E x d4

Que permite calcular el num. De espiras necesario para que un resorte proporcione una flecha f al aplicarle la fuerza P.
La fórmula para calcular la longitudlibre L de un muelle helicoidal es :

4 L = n (d + e) + fmax

En la que e es la separación que desee entre las espiras para la flecha maxima del resorte representada por fmax.
Estas fórmulas nospermitiran calcular las dimensiones a dar al resorte de valvula conociendo previamente : la fuerza con que deseamos comprima la valvula sobre su asiento al cerrarse, a la que representaremos en loscálculos siguientes por Fo , la fuerza maxima de inercia de la valvula en mov. que ha de contrarrestar representada por Fm, la altura de levantamiento de la valvula h y el valor del radio medio de laespira r.
La fuerza Fo se calcula, teniendo en cuenta la depresión máxima del cilindro y el diámetro de la válvula de escape ; en la practica se toman valores de 1 a 1,5 kg/cm2
Para asegurar elperfecto cierre de las valvulas. La fórmula por la que podemos calcular

Fo será : 1,2 x 0,7856 d1 en la que d1 es el diametro maximo de la valvula.

La fuerza Fm, corresondería a la fuerza de...
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