Винтови и спирални пружини, основи на изчисляването


Категория на документа: Други



ВЪПРОС №13

ВИНТОВИ И СПИРАЛНИ ПРУЖИНИ, ОСНОВИ НА ИЗЧИСЛЯВАНЕТО.

1.Цилиндрични винтови пружини.

Основните геометрични параметри, характеризиращи пружина от този тип (фиг.13.1) са: диаметър на тела -, среден диаметър на пружината-, външен диаметър , вътрешен диаметър -, стъпка-, индекс на пружината- () ,ъгъл на наклон на навивките -,( ), дължина на работната част на пружината-(изчислителна дължина), обща дължина-, брой на работните навивки-. Дължините, стъпката и ъгълът на наклона са различни в натоварено и ненатоварено състояние.

На фиг.13.1 е показана изчислителната схема на цилиндрична винтова пружина. В резултат от работното натоварване възникват следните вътрешни усилия:

Фиг.13.1


нормално усилие-

тангенциално усилие-

огъващ момент-

усукващ момент-

При малки стойности на (както е на практика) може да се приеме, че , . При тази постановка пружината се изчислява на тангенциално напрежение -и усукващ момент със стойност-.

Критичното напрежение в пружината се определя от усукващото усилие, чиято максимална стойност се намира от изразът :

(13.1) ,

от където се получава диаметърът на тела, от който трябва да се навие пружината за да понесе работното натоварване:

(13.2) .

Ако в изразът (13.1) се положи се получава изразът

(13.3) .
Деформацията- на пружината се определя чрез интеграла на Мор и се получава от зависимостта:

(13.4) ,

където е модулът на ъгловите деформации, а броят на навивките. Зависимостта (13.4) дава възможност да се определи -- при зададена деформация.

2.Спирални пружини.

Спиралната пружина представлява плоска лента навита по спирала. Характеризират се с голяма деформационна способност и голяма енергоемкост. Характеристиката на пружината, т.е. зависимостта на въртящия момент от ъгъла на навиване на пружината, се определя по изчислителната схема на фиг.13.2.

Фиг.13.2


Разглежда се елементарна дъга съответстваща на елементарен ъгъл . След прилагане на момента в следствие от огъването нишките които са под неутралният радиус се скъсяват, а тези над него се удължават с деформацията . За относителната деформация е в сила равенството:

(13.5)



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Винтови и спирални пружини, основи на изчисляването 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.