Расчет винтовой пружины

Страница 1

Винтовую пружину можно рассматривать как цилиндрический торсионный стержень, навитый на сердечник диаметром D1. в процессе навивки проволока будет деформирована, в результате чего на внутренней (сжатой) стороне будут иметь место более высокие напряжения кручения. Величина этих напряжений, обозначенных ti, зависит от индекса пружины w=Dm/d, т.е. от отношения диаметра навивки к диаметру проволоки. С помощью коэффициента k, учитывающего влияние кривизны витка и приведенного на рис. 2.123. [1], можно рассчитать ti как функцию допускаемых верхних значений напряжений.

ti=ttдon0/k.

Чем меньше Dm и, следовательно, индекс пружины w, тем большие значения будет принимать коэффициент k. В результате: напряжения, которые может выдержать пружина, будут снижены, а использование материала ухудшается. Кроме того, для пружины с малым диаметром Dm существует опасность потери устойчивости под нагрузкой. По этим причинам целесообразно предусматривать максимально возможный диаметр навивки.

Підпис: Условные обозначения приняты сле-дующие:
С2 – жесткость подвески, отнесенная к колесу, Н/мм;
СF – жесткость самой пружины, отне-сенная к нижней опоре, Н/мм;
d – средний диаметр проволоки, мм;
Dm – средний диаметр навивки, мм;
f1 – ход сжатия колеса, мм;
f1F – ход сжатия пружины, мм;
f2 – ход отбоя колеса, мм;
f2F – ход отбоя пружины, мм;
G – модуль сдвига (G=104 МПа);

d,Dm,A,A,A

Рис 7.1 При навивке спиральных пружин на внутренней (сжатой) стороне возникают повышенные напряжения кручения. А – зона повышенных напряжений.

ix – передаточное отношение по ходу;

iy – передаточное отношение по силам;

n0,1 – число пружинных витков (индекс 0 означает расчетное число, индекс 1фактическое);

n1 – общее число витков;

k – коэффициент уменьшения, учитывающий изгиб проволоки;

L0 – длина пружины без нагрузки, мм;

Lw - длина пружины под воздействием начальной нагрузки Fw, мм;

Lb1 – длина пружины при полной нагрузке (длина блока при плотном

прилегании всех витков), мм;

Ln – наименьшая рабочая длина;

Sa – сумма наименьших расстояний между пружинящими витками (зазор),мм;

w - степень навивки, w=Dm/d;

l - коэффициент гибкости пружины;

ti – допустимые напряжения сдвига с учетом изгиба проволоки, МПа.

Чтобы по среднему диаметру навивки Dm определить индекс пружины w и коэффициент k, следует вначале задаться диаметром d. ориентировочно, предположив, что d»1,4 см=14 мм и Dm=160 мм, определяем коэффициент k:

k=1+5/4∙d/Dm+7/8∙(d/Dm)2+( d/Dm)3;

k=1,1167,

что равноценно уменьшению на 11,67% напряжений, которые может выдержать пружина.

Степень навивки:

ω= Dm ⁄d = 160 ⁄14 = 11,43.

В качестве материала, при диаметре проволоки меньше 40 мм в соответствии с табл. 2.4 [1], рассматривается сталь 60С2А [8, табл. 43]в группе прочности ІІ. При этом на чертеже должны быть указаны следующие характеристики: σв=1570 Мпа и σт³1373 Мпа.

Используя запас прочности n=1,1 и определяя по рис. 2.106 [1] значение величины b0=0,94 как функцию d=0,14 мм, получаем допускаемые максимальные напряжения:

Страницы: 1 2 3

Статьи о транспорте:

Испытание карбюратора
Собранный карбюратор должен быть испытан на приборе НИИАТ модели 577. Проверяют отсутствие подтеканий и высоту уровня топлива в поплавковой камере. При давлении 0,25 кг/см3, создаваемом в магистрали прибора, уровень топлива в поплавковой камере до плоскости разъема карбюратора должен быть в предел ...

Оценка финансового состояния предприятия
Под финансовым состоянием понимается способность предприятия финансировать свою деятельность. Оно характеризуется обеспеченностью финансовыми ресурсами, необходимыми для нормального функционирования предприятия, целесообразностью их размещения и эффективностью использования, финансовыми взаимоотно ...

Европейская схема торговли квотами на эмиссию парниковых газов
Киотский протокол позволил создать локальную, европейскую схему торговли квотами на эмиссию парниковых газов. Директива 2003/87/ЕС создает механизм реализации его положений на уровне Сообщества в той части, которая касается торговли квотами, включая контроль и ответственность, а также гармонизиров ...

Разделы сайта

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.transportzones.ru