Расчет усилия спуска

gnom

Недавно случился один забавный случай (http://guns.allzip.org/topic/24/1100299.html ) И мне пришла в голову мысль, действительно, многие люди не знают, как считать усилие на спуске. Порылся в Интернете, нет ни методик, ни формул, ничего. Только одна весьма странная статья по арбалетным спускам, тут на ганзах. В этой теме попробую поделится, как это делаю я.

Для начала рассмотрим устройство простейшего спуска, когда спусковой крючок является шепталом, удерживающим поршень.


http://fotki.yandex.ru/users/gnom256/view/441135/

Для расчета нам необходимы следующие параметры,
- Усилие боевой пружины
- Усилие возвратной пружины
- Расстояние от оси шептала до боевого упора
- Расстояние от оси спускового крючка до точки приложения силы
- Расстояние от оси шептала до оси возвратной пружины
- Достаточно важный параметр, коэффициент трения, перемножением на который силы воздействия, вычисляется необходимое усилие для страгивания сопрягаемых деталей из равновесного положения.
Значение табличное и для пары сталь по стали, может колебаться от 0.1 до 0.15
- Так же введем понятие «угла отклонения».
Примем за равновесное состояние, когда вектор силы боевой пружины приходится в ось качения шептала. Теперь проведем перпендикуляр из точки боевого упора к его плоскости. Образовавшийся угол будет необходим для расчета усилия, которое стремится расцепить зацепление. Для расчета мы возьмем синус этого угла. Значение от 0 до 1. Где 0, это угол 0гр, выжимное усилие равно 0, поскольку вектор силы боевой пружины приходится в ось качения шептала. И 1, это угол 90гр, ничего не препятствует движению поршня вперед.
Для расчета необходимого приложенного усилия, нам придется взять косинус этого же угла. Где 1, это угол 0гр, ничего не помогает выжиму шептала и 0, это угол 90гр, когда поршень ничего не держит.

Для начала, нам надо вычислить «баланс удержания». Если «угол отклонения» не равен 0, то поршень стремится выдавить шептало и любое отличное от нуля значение вносит ощутимые коррективы в значения усилия, необходимого для расцепления деталей. Прибавляем к значению усилие пружины шептала, с учетом плеч его воздействия. Полученное значение, показывает, какое усилие необходимо для расцепления деталей.

Формула будет иметь сл. вид:

F- Усилие боевой пружины, Н
n - Коэффициент трения
a - «Угол отклонения»
F1- Усилие пружины шептала
L1- Расстояние от оси шептала до боевого упора
L3 - Расстояние от оси шептала до оси пружина шептала

Для вставленной выше картинки, получаем значение 79Н или чуть меньше 8кг, при усилии пружины 50кг и усилии пружины шептала 3кг.

Но нам нужно сосчитать, какое усилие надо приложить на спусковой крючок, для этого высчитываем с учетом передаточных плеч. Незабываем посчитать и прибавить усилие необходимое для сжатия пружины шептала с учетом плеч.


L2 - Расстояние от оси шептала до точки приложения силы


Для вставленной выше картинки, получаем усилие спуска 22Н или около 2,2 кг, при усилии пружины 50кг и усилии пружины шептала 3кг.

Простенькую табличку в екселе, можно скачать тут rasshyot_usiliya_spuska_1.xls

gnom

Немного сложнее рассчитать механизм, где шептало выполнено отдельной деталью, которую стремится выжать поршень.
Типичный пример спуск Молины.


http://fotki.yandex.ru/users/gnom256/view/441136/

Для расчета нам нужны сл данные :
- сила боевой пружины н (F)
- сила пружины шептала н (F2)
- сила пружины сп крючка н (F3)
- коэф. Трения (n)
- угол отклонения град (a)
- раст от оси шептала до точки нагрузки, м (L1)
- раст от оси шептала до боевого упора, м (L2)
- раст от оси сп крючка до боевого упора, м (L3)
- раст от оси сп крючка до точки приложения силы, м (L4)
- раст от оси шептала до оси пружины, м (L5)
- раст от оси сп крючка до оси пружины, м (L6)

Для начала надо посчитать, какое усилие передает первое шептало на спусковой крючок.
Из перенаправленного усилия нам надо вычесть значение трения и все пересчитать с учетом плеч
Формула будет иметь следующий вид:


При усилии боевой пружины 53кг и усилии пружины шептала 3Н, получается значение 89Н, чуть меньше 9кг. Т.е. первое шептало снизило передаваемое усилие почти в 6 раз.

Далее считаем усилие на спусковом крючке с учетом усилия пружина крючка. Боевой упор принимается, как радиус от оси крючка к точке срыва и не выжимает шептало вверх. В противном случае, надо вводить дополнительный расчет.

Получаем усилие спуска 5.6Н. т.е. около 0.5кг

Скачать простенькую табличку можно тут rasshyot_usiliya_spuska.xls


На основе этих двух расчетов можно рассчитать любой спуск. А главное заранее можно избежать последующих срывов поршня..

Djelett

спасибо.

b4now

Э-э, машенник! Сказки не рассказывай!
Учет сопротивления внутреннего трения - отлично! А как его замерить?
Да еще на запроектированной системе, которая пока существует токма на бумаге? 😊
Кофи-цент 0,1-15 конешно отл, но не у всех детали СМ с чистотой лазерного реза, однако.

Уже не спрашиваю даже как рассчитать возвратность спуска. А еще есть такая величина как "сползание", само по себе или от ударов по корпусу, например. Тут чоделать?
Расчет-расчетом, но без детмаш-а тут все глухо, как в той клинике, сцыль на которую ты привел.

А в целом все ок - задаем приложение сил, считаем соотношение плеч рычагов элементов спусковой кибениматики и полюнув-помолившись, получаем проектное усилие спуска туда-сюда плюс-минус лапоть.

gnom

Да еще на запроектированной системе, которая пока существует токма на бумаге?
Это ты про Молину чтоле? 😛 Так их 17Шт есть 😊
Кофи-цент 0,1-15 конешно отл, но не у всех детали СМ с чистотой лазерного реза, однако.
А ты поподставляй, я специально таблички дал. Кое где, если внимательно посмотреть, трение уменьшает усилие спуска. Да и получить требуемую чистоту не вижу проблемы.
Уже не спрашиваю даже как рассчитать возвратность спуска.
Элементарно. Посчитать в обратную сторону. В чем проблема то? 😊 На представленых спусках, как видно не возможно.
А в целом все ок - задаем приложение сил, считаем соотношение плеч рычагов элементов спусковой кибениматики и полюнув-помолившись, получаем проектное усилие спуска туда-сюда плюс-минус лапоть.
Основная мысль, высчитать и учесть угол отклонения, который обычно упускают из внимания совсем.
http://guns.allzip.org/topic/55/907005.html
Вот посмотри. как считают тут, вобше тихий ужас.
Правило взаимного расположения оси зацепа(ореха/курка), оси шептала удерживающего этот зацеп, и точки боевого упора (БУ) между шепталом и зацепом :
Из точки БУ (с самого его кончика на зацепе), проводим линию к центру оси поворота зацепа (ореха). Вторую линию проводим из этой же точки, к центру оси шептала.
Для шептала, работающего как подпорка (рис. 70) , угол между этими линиями должен быть строго не менее 90гр и чуть побольше. (рекомендуется 91-115 гр.)
Для шептала, работающего как крючок (рис. 71), этот угол должен быть строго не более 90гр. и чуть меньше (рекомендуется 80-89 гр.) (С)
А потом у кого нить пальцы прищемит или и того хуже..

Ну и у меня все вполне сошлось, ну +-10% точно 😛 😊

b4now

gnom
Это ты про Молину чтоле?
Вот нафиг бы мне твоя малина? КАД-дроер у меня на компе установлен уж точно не для того чтобы твою малину рисовать 😛
gnom
Вот посмотри. как считают тут, вобше тихий ужас.
Там скорее методичка, в стиле требования того инкапабельного - ты не вы*буйся, ты пальцем покажи! 😊

Правило, что плоскость раб.поверхности курка (в нашем случае - падающего шептала, пример 1377 или BSA/Gamo) должна проходить через его ось вращения - очевидно даже лысым. Иначе шептало будет либо само-запираться, либо сползать.
И тут уже вводя промежуточные рычаги и догружая их плечи вспомогательными пружинами, мы можем получить тот самый возвратный спуск. В принципе, возвратным можно сделать и падающее шептало, но почему-то никто не делает.

gnom

Вот нафиг бы мне твоя малина? КАД-дроер у меня на компе установлен уж точно не для того чтобы твою малину рисовать
Тогда я просто не понимаю о чем ты 😊
пример 1377
1377 выжимается спусковым крючком.
возвратным можно сделать и падающее шептало, но почему-то никто не делает
На Реме возвращается, хотя спуск там чисто гамовский.

Непушист

b4now
падающего шептала, пример 1377
Гы 😊

b4now

ну ок, опрокидвающ. авно! 😊

Непушист

b4now
ну ок, опрокидвающ. авно!
Далана 😊
Обычне ацтой
Но! После полной замены на боливаровский этот УСМ полностью преображается 😊

gnom

На ганзах необыкновенно тихо стало.
Толи дело орги. Куда мир катится 😀
http://airgun.org.ru/forum/vie...=66682&start=30

StyletX

Я тут просматривая разные схемы УСМ наткнулся на видео-анимашку схемы вариного рекорда:
http://www.youtube.com/watch?v=_BlQRRciXMQ
а нарисовано оно в программке Interactive Physics, она не только физику движения может моделировать, но и электростатику, а также мерить вские силы, скорости, моменты и т.п.
Кому надо - пишите ПМ, потому что искать русскую версию долго будете...

b4now

StyletX
наткнулся на видео-анимашку схемы вариного рекорда
Все уже украдено до нас (ц)

http://www.arld1.com/

StyletX

b4now
Все уже украдено до нас (ц)

http://www.arld1.com/

И этот сайт знаю.
А по программе еще могу добавить что там и пружины есть и шарниры всякие. Кароче говоря попробую СМ для своей крысобулки в ней просчитать.

b4now

Ну прога вещь нужная, никто не говорит против. Тем более если она "с фаршем", а не просто рисовалка.
Но видео для схем - это уже лишака.