Page 54 - 4421
P. 54
Циліндричні гвинтові пружини стиску і розтягу (рис. 5.20) зі сталевого
дроту стандартизовані і поділяються на три класи залежно від навантаження.
Кожний клас поділений на розряди, які відрізняються діаметром дроту і силою,
яка викликає максимальну деформацію.
Гвинтові пружини розраховують на
кручення:
T 8FD 8Fc
k k 0 k [ ], (5.45)
max 3 2
W d d
P
де, k - поправочний коефіцієнт, який враховує
кривизну витків і поперечну сили
(визначається з таблиці);
F - осьове навантаження на пружину;
D - середній діаметр витків пружини;
0
c - індекс пружини: с=D 0/d;
d – діаметр дроту;
[ ]- допустиме навантаження.
При проектуванні пружини
Рисунок 5.20 – Циліндрична
розраховується діаметр дроту, з якого буде
гвинтова пружина
виготовлена пружина:
d 6 , 1 kFc /[ ] . (5.46)
Розрахунок на втому включає у себе визначення коефіцієнта запасу
міцності S R, який порівнюється з необхідним S[ ]. Запас міцності визначається:
R
1
max 1 [ R ( в ) 1 1 ( R )], (5.47)
S R 2 в 0
де, - максимальне напруження при крученні;
max
- границя міцності матеріалу пружини при зсуву, 6 , 0 ;
в в в
R - коефіцієнт асиметрії циклу, R max / min ;
- границя втоми при відновлюваному циклі S[ ] = 1,5...2,2.
0 R
Зміну висоти пружини розтягу-
стиску визначають з формули:
3 3
8 FD 0 h 8 Fc n , (5.47)
випадок 1 P Gd 4 Gd
де, n - число робочих витків пружини;
4
G- модуль зсуву G=8 10 МПа (для
сталей).
5.4.2 Пластинчаті пружини
випадок 2
згину. Пластинчаті пружини згину
(рис. 5.21) розраховують на допустиме
Рисунок 5.21 - Пластинчаті пружини
навантаження від дії сили F з умови
міцності на згин для випадку 1:
53