Page 52 - 84
P. 52
Тема 8. РОЗРАХУНОК ЦИЛІНДРИЧНИХ ГВИНТОВИХ
ПРУЖИН
ЛІТЕРАТУРА: 1, р. VI; 2, р. VII, § 55; 3, р. V, § 40.
При вивченні цієї теми варто обмежитися тільки розглядом
деформування пружин розтягу-стиску і звернути увагу на
наступні положення.
Розрахунок пружин ведеться при наступних припущеннях:
о
1. Кутом нахилу витка а (звичайно а 8 12 ) нехтується, що
дозволяє розглядати виток, що лежить у горизонтальній
площині.
2. Відношення діаметра дроту до діаметра пружини d/D мале
в порівнянні з одиницею.
При розтягуванні пружин силою Р в поперечному перерізі
дроту виникає два силових фактори: крутячий моментМ і
к
поперечна сила Q
y
PD
M M K , Q P . (8.1)
y
z
2
Якщо не застосовувати гіпотези 1, то в поперечному перерізі
необхідно було б врахувати ще два фактори: згинальний
момент M і повздовжню силу N, але прийняття гіпотези 1
x
дозволяє ці силові фактори не враховувати.
Найбільше дотичне напруження, що виникає в точці
перерізу, найближчої до осі пружини, визначається за
формулою
8 PD 4 P 8 PD d
max 1 . (8.2)
max Mz Qy 3 2 3
d d d 2 D
Іншою складовою, тобто Q у, можна знехтувати внаслідок
прийняття гіпотези 2. Так звичайно і роблять, але вводять
поправочний коефіцієнт k, що залежить від індексу пружини
C п=D/d (див. табл. 3)
8PD
max k . (8.3)
d 3