Поделиться Поделиться

Формулы расчета пружин кручения

Основные понятия

Пружины кручения имеют, по крайней мере, полтора витка. Пружина кручения подвергается воздействию внешних сил, действующих в плоскостях, перпендикулярных оси навивки, создавая таким образом крутящий момент в направлении навивки или обратном ему. Крутящий момент испытывают рабочие и опорные рычаги. Диаметр активных витков изменяется во время работы пружины.

Формулы расчета пружин кручения - Инвестирование - 1

Размеры

d диаметр проволоки [мм, д]
D средний диаметр пружины [мм, д]
D1 наружный диаметр пружины [мм, д]
L0 обобщенная длина части пружины с витками в свободном состоянии [мм, д]
R1 плечо рабочего усилия от пружины [мм, д]
R2 плечо реакции опоры , вызываемой пружиной [мм, дюймы]
M1 крутящий момент от предварительно нагруженной пружины [Нм, фн фт]
M8 крутящий момент от полностью нагруженной пружины [Нм, фн фт]
W8 энергия деформации от полностью нагруженной пружины [Дж, фт фн]
j1 угловое отклонение рабочего рычага в состоянии предварительной нагрузки [°]
j8 угловое отклонение рабочего рычага в состоянии полной нагрузки [°]
jh угол рабочего хода [°]
r0 угол между плечами в свободном состоянии [°]
F обобщенное рабочее усилие от плеча R1 [Н, фунт]

Навивка

1. Вправо (стандарт)

2. Влево (должна отображаться соответствующая надпись)

Состояния

1. Свободное: пружина не нагружена (индекс 0)

2. Предварительная нагрузка: пружина с минимальной рабочей нагрузкой (индекс 1)

3. Полная нагрузка: пружина с максимальной рабочей нагрузкой (индекс 8)

4. Предел: пружина деформирована до предельной длины (индекс 9)

Примечание Связанные с пружинами переменные представлены здесь вместе со всеми обозначениями, идентификаторами и единицами, а также соответствующими формулами расчета и инструкциями.

Метрическое

Общие формулы расчета

Наружный диаметр пружины

D1 = D + d [мм]

Где:

  D средний диаметр пружины [мм]
  d диаметр проволоки [мм]

Внутренний диаметр пружины

D2 = D - d [мм]

Где:

  D средний диаметр пружины [мм]
  d диаметр проволоки [мм]

Крутящий момент для предварительно нагруженной пружины

Формулы расчета пружин кручения - Инвестирование - 2

Где:

  F1 рабочее усилие предварительно нагруженной пружины [Н]
  R1 плечо рабочего усилия [мм]

Крутящий момент для полностью нагруженной пружины

Формулы расчета пружин кручения - Инвестирование - 3

Где:

  F8 рабочее усилие (для полностью нагруженной пружины) [Н]
  R1 плечо рабочего усилия [мм]

Индекс пружины

c = D/d [-]

Где:

  D средний диаметр пружины [мм]
  d диаметр проволоки [мм]

Угол рабочего хода

jh = j8 - j1 [°]

Где:

  j8 угловое отклонение рабочего рычага для полностью нагруженной пружины [°]
  j1 угловое отклонение рабочего рычага в состоянии предварительной нагрузки [°]
← Предыдущая страница | Следующая страница →