Page 55 - 4421

Fl M
    [ ],
max
W W
X X
bh 2
де W  - осьовий момент опору;
X
6
2
bh [ ]
F  . (5.48)
l 6
Для випадку 2:
M Fl 2 bh [ ]
2
   , F  . (5.49)
max
W yW l 3
X X
Крім допустимої сили навантаження, для пластинчатих пружин
визначають прогин:
- випадок 1:

Fl 3
y  , (5.50)
3 EI
де Е – модуль пружності.

hb 3 4 Fl 3
4
I  (мм ), тоді y  , (5.51)
12 b 3 hE
- випадок 2:
Fl 3 Fl 3
y   . (5.52)
48EI 4Ehb 3

Приклад 12. Визначити діаметр дроту d стальної гвинтової пружини,
якщо осьове навантаження на пружину F  50 Н, індекс пружини с = 5, межа
міцності матеріалу пружини,   200 МПа.
B
Розрахувати матеріал пружини на втомну міцність.
Визначаємо діаметр пружини з умови:
7
d  6 , 1  k F c  /[ ]  6 , 1  2 , 1  50 / 5  12 10  , 2 53 мм
де k - поправний коефіцієнт, який враховує кривизну витків і поперечну силу,
k 1,2;
c - індекс пружини, с = D/d = 5;
D – зовнішній діаметр пружини;
[ ] - допустиме навантаження, [ ]  120 МПа.
Розрахунок на втому зводиться до визначення коефіцієнта запасу

міцності S , який порівнюється з [S ]:
R R
2 1 2 12 10 7 1
S  B     4,
R 7 7
 1 R  ( /  ) 1  1 (  ) R 2  10  12 10
max B 0 1 1 6  1  1
40 10
де R = -1 - коефіцієнт ассиметрії циклу, R    / ;
max min
 - межа втоми у віднульовому циклі;
0
[S ] - необхідний коефіцієнт запасу міцності, [S ]  1 , ... ,5 2 2 ;
R R
 - границя міцності матеріалу пружини при зсуві,   0 6,    0,61х200 = 120
B B B
МПа.

54