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:

Экологические требования ЕВРО к дизельным топливам
Наименование характеристик дизельного топлива Значение характеристик дизельного топлива ЕВРО 2 1996 ЕВРО 3 2000 ЕВРО 4 2005 ЕВРО 5 2009 Цетановое число, минимум Цетановый индекс, минимум Содержание серы, мах: % мг/кг (ррм) Содержание полиароматических углеводородов, %, мах 46 0,050 500 51 46 0,035 ...

Режим работы предприятия. Сотрудничество с другими предприятиями
Время работы предприятия: с 8.00 до 12.00 и с 13.00 до 17.00; выходные: суббота, воскресенье. Международные транспортные организации, членом которых является государственное предприятие "Минсктранс": Международный союз общественного транспорта (МСОТ, UITP (International Union of Public Tr ...

Выбор и корректирование исходных нормативов по техническому обслуживанию и ремонту
В зависимости от конкретных условий принятые нормативы подлежат корректировке. Согласно [1] исходные нормативы корректируем с помощью коэффициентов: К1 - категория условий эксплуатации, для 3 категории эксплуатации К1= 0,8 (для удельной трудоёмкости К1=1,2) (табл. 2.8 [1]); К2 - модификация подвижн ...

Навигация

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.localtransport.ru