Jousen optimointi iskunvaimentimelle

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olisi tarvetta mahdollisimman kevyelle jouselle iskunvaimentimeen. Jousimateriaalina toimisi luonnollisesti titaani. Optimoitavana olisi titaanijousen pituus, halkaisija ja iskunpituus. Erotan tekstissäni selkeyden vuoksi jousen iskunvaimentimesta, vaikka jousi onkin osa kokonaista ja toimivaa iskunvaimenninta. Seuraavassa esittelen optimoitavat muuttujat, jotka tarvitsisi mitoittaa siten, että ne yhdessä muodostaisivat mahdollisimman kevyen kokonaisuuden.

1. Jousen iskunpituus

Iskunpituudella tarkoitan jousen maksimaalista joustomatkaa. Onko perusteltua mitoittaa jousen iskunpituus suuremmaksi kuin mitä isnkunvaimentimen iskunpituus on? Tällöin säästäisi materiaalikustannuksissa ja jousen massassa, koska jousta varten tarvitsisi tehdä vähemmän kierroksia jousilangasta. Vaikuttaako jousilangan kierrosten nousukulma jousen jäykkyyteen tai joustokäyrään? Onko jousilangan paksuus ainoa jousen jäykkyyteen vaikuttava tekijä? Jousen tehtävähän on antaa iskunvaimentimelle sopiva painuma ja palauttaa iskunvaimennin kuormituksen jälkeen alkuasemaansa ottamaan uusi isku vastaan.

2. Jousen halkaisija

Halkaisijalla tarkoitan jousilangan kierroksista muodostuvan ympyrän halkaisijaa. Mitä muuta merkitystä jousen halkaisijalla on kuin että se sopii iskunvaimentimeen kiinni? Eikö jousen keveyden kannalta halkaisija tule valita mahdollisimman pieneksi?

3. Jousen pituus

Onko jousen pituudella toiminnan kannalta muuta merkitystä kuin se, että se sopii isnkunvaimentimeen? Vaikuttaako jousen pituus esim. jousen väsymisherkkyyteen? Eikö jouseen kohdistuva rasitus jakaudu pidemmässä jousessa suuremmalle alueelle? Titaanijousella ei tosin ole väsymistaipumusta niin kuin teräsjousella.

Kuinka siis jousen iskunpituus, halkaisija ja pituus tulisi valita, jotta lopputuloksena olisi mahdollisimman kevyt ja toimiva jousi?

Kommentit (6)

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Liian pitkä kysymys ilman mielenkiintoa herättäviä paljastuksia siitä, mikä laitteesta on tarkoitus tulla

No, jousensuunnitteluohjeita löytyy lähes kaikista koneensuunnittelun kirjoista; esim kirjaston neliosaisesta sellaisesta (nimetty osuvasti "koneensuunnittelu 1-4"). Tuossa myös eräs nettilinkki, jos ei kirjastoon ole asiaa:

http://www.mech.uwa.edu.au/DANotes/spri ... intro.html

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26851
Liittynyt16.3.2005

Laske sitten teräsjouselle kanssa ja vertaa lukuja titaanijousen arvoihin. Käsittääkseni titaani ei ole mikään erinomainen jousimateriaali.

kuningas
Seuraa 
Viestejä1246
Liittynyt10.12.2007
Neutroni
Laske sitten teräsjouselle kanssa ja vertaa lukuja titaanijousen arvoihin. Käsittääkseni titaani ei ole mikään erinomainen jousimateriaali.



Miksi ei? Asiasta enempää tietämättä, olen kuitenkin havainnut että polkupyörien, moottoripyörien, moottorikelkkojen yms. kalleimmat hipojouset ovat 'titaanijousia'.
Tuosta koostumuksesta myöskin enempää tietämättä. Eivät ne ainakaan puhdasta ole.

Muoks. Vaivauduin katsomaan kirjasta ja kyllähän ne titaanijouset markkinoilla ovat, hinta vain on n. 25 kertainen teräsjouseen verrattuna.

Lisäksi 90% jousivaurioista näyttää aiheutuvan väsymisestä, ja tämän yli päästään käyttämällä kromi vanadiiniteräsjousia tai kromi-pii teräsjousia.

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

kuningas
Seuraa 
Viestejä1246
Liittynyt10.12.2007
Spacek

1. Jousen iskunpituus

Iskunpituudella tarkoitan jousen maksimaalista joustomatkaa. Onko perusteltua mitoittaa jousen iskunpituus suuremmaksi kuin mitä isnkunvaimentimen iskunpituus on?




Lievästi pitemmäksi, saadaksesi sopivan esijännityksen.
Spacek

2. Jousen halkaisija

Halkaisijalla tarkoitan jousilangan kierroksista muodostuvan ympyrän halkaisijaa. Mitä muuta merkitystä jousen halkaisijalla on kuin että se sopii iskunvaimentimeen kiinni? Eikö jousen keveyden kannalta halkaisija tule valita mahdollisimman pieneksi?




Sinänsä pieneksi, mutta se on ainoita keinoja vaikuttaa jousivakioon eli jäykkyyteen.

Spacek

3. Jousen pituus

Onko jousen pituudella toiminnan kannalta muuta merkitystä kuin se, että se sopii isnkunvaimentimeen? Vaikuttaako jousen pituus esim. jousen väsymisherkkyyteen? Eikö jouseen kohdistuva rasitus jakaudu pidemmässä jousessa suuremmalle alueelle? Titaanijousella ei tosin ole väsymistaipumusta niin kuin teräsjousella.




Oletetaan, että puhut kierrejousista, niin ei sinänsä. Tämähän valitaan kuitenkin iskunvaimentimen mitoituksen pohjalta. Tietysti suhteessa pituuteen lyhyt jousto väsyttää vähemmän.
Jos puhut jostakin muusta, vaikkapa ilmajousesta, erona on progressiivisuus.
Lautasjouset ovat degressiivisiä, kierrejousen ollessa lineaarinen.

War doesn't determine who's right but who's left.

There is no such thing as an atheist in a foxhole.

Vierailija

Kumilla on muuten hyvä itsevaimennus, jos sen ominaisuudet riittävät. Se on myös kevyt.
Titaani on erikoisvalmistusta vaativa ja itse tuskin kannattaa aloittaa sen käsittelyä, koska sen kysyntä on niin vähäistä ja laatuvaatimukset yleensä hyvin tiukat. Toisaalta, ei sen tuntemuksesta ole haittaakaan.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26851
Liittynyt16.3.2005
kuningas
Miksi ei?



En tarkkaan tiedä, jostain olen lukenut että titaanin jousto-ominaisuudet ovat erilaiset kuin teräksellä, eikä se siksi sovi joka paikkaan.

Asiasta enempää tietämättä, olen kuitenkin havainnut että polkupyörien, moottoripyörien, moottorikelkkojen yms. kalleimmat hipojouset ovat 'titaanijousia'.



Näissä sovelluksissa teknistä tarkoituksenmukaisuutta tärkeämpää on teknisesti ymmärtämättömän ostajan mielikuva jotenkin erikoisesta high-end-tuotteesta. Se mahdollistaa räävittömän katteen valmistajalle.

Muoks. Vaivauduin katsomaan kirjasta ja kyllähän ne titaanijouset markkinoilla ovat, hinta vain on n. 25 kertainen teräsjouseen verrattuna.



Ilmeisesti titaanillakin on sitten sovelluksensa, jossa siitä kannattaa maksaa. Lähinnä kehotiin välttämään "se on kallista ja eksoottista titaania, sen on pakko olla parempi kuin teräs", ajattelua.

Uusimmat

Suosituimmat