Расчет конструктивных элементов

Расчет пружины

В основу типового расчета пружины сжатия – растяжения положено допущение, что нагрузка направлена по оси пружины. При этих условиях силы, приводятся к поперечной силе Р, изгибающей вито к моменту Мкр=РD/2, скручивающему виток.

Изгиб силой Р играет второстепенную роль, основное значение имеет крутящий момент, по которому и производят расчет.

Рисунок1. Схема сил, действующих на пружину

Напряжение сдвига имеют максимальное значение по окружности сечения витка и определяются по формуле

τ=

где: Wкр – момент сопротивления сечения витка кручению

Wкр=

Влияние кривизны оси витка учитывается коэффициентом формы К, зависящим от отношения с=D/d называемого индексом пружины.

Учитывая этот коэффициент, формула имеет следующий вид:

τ = К·

Значение коэффициента К достаточно точно выражается следующей формулой:

К = ,

где с – индекс пружины.

Чаще всего индекс пружины равен 8…12, чему соответствует значение К = 1,1…1,2.

Применять пружины с индексом с<4 не рекомендуется. Навивка таких пружин затруднительна, в наружных волокнах витков могут возникнуть разрывы и трещины. Рабочие напряжения у таких пружин повышены.

Развиваемые пружиной силы находятся по следующей формуле:

Р =

Р = =42,9 Н

Осевое перемещение торцов пружины под действием силы Р равно:

λ =

где i – число витков пружины;

с – индекс пружины;

G – модуль сдвига, G = 8·105кгс/мм2

Гибкость пружины характеризуется параметром λ1, представляющем собой прогиб одного витка под действием нагрузки, равной 1 кгс:

λ1 = 10-5·с3/d,

λ1 = 10-5 ·113/3=0,1 мм.

Обратная величина δ=105 ·d/c3 называется удельной жесткостью пружины:

δ = 10 5·3/11 3=2254 Н/мм.

Выражаем формулу для определения витков:

i= ,

i= .

Принимаем 11 витков.

Похожие статьи:

Особенности эксплуатации вертолетов МИ-8 в условиях низких температур
Обслуживание включает в себя заправку топливом, маслом, гидравлической жидкостью, воздухом, газами, способы и порядок слива рабочих жидкостей и разрядки систем, а также особенности обслуживания вертолета в различных климатических условиях. Места расположения площадок, на которые запрещается ступать ...

Выбор оборудования
Таблица 6 – Ведомость технологического оборудования. № Наименование оборудования Модель Кол-во Габаритные размеры, мм Общая площадь,м2 Мощность, кВт 1 Верстак слесарный ТИП 1 1 1200´800 0,96 - 2 Стенд для газосварочных работ А-547-4Ш 1 1400х700 0,98 - 3 Высечные ножницы АСП-10 1 1500´70 ...

Технологический процесс работы вокзала
Железнодорожный вокзал является комплексом станционных зданий, сооружений и обустройств, предназначенных для качественного обслуживания пассажиров, имеет специальный штат сотрудников и рациональный экономико-хозяйственный механизм для успешной производственной деятельности. Слово «вокзал» возникло ...

Навигация

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.localtransport.ru