Поделиться Поделиться

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  1

Где:

  M1 крутящий момент для предварительно нагруженной пружины [Нм]
  kj жесткость пружины кручения [Nm/°]
  jh угол рабочего хода [°]
  M8 крутящий момент для полностью нагруженной пружины [Нм]

Максимальное угловое отклонение рабочего рычага

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  2

Где:

  M1 крутящий момент для предварительно нагруженной пружины [Нм]
  k жесткость пружины кручения [Nm/°]
  jh угол рабочего хода [°]
  M8 крутящий момент для полностью нагруженной пружины [Нм]

Коэффициент концентрации напряжения

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  3

Где:

  i Индекс пружины [-]
  i = D/d [-] для расчета напряжения изгиба активных витков
    Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  4 для расчета напряжения в плече изгиба
  r радиус изгиба в точке плеча (внутренний) [мм]
  d диаметр проволоки [мм]

Обобщенное напряжение материала пружины

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  5

Где:

  M обобщенный крутящий момент пружины [Нм]
  Kf коэффициент концентрации напряжения [-]
  d диаметр проволоки [мм]

Количество активных витков пружины

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  6

Где:

  j угловое отклонение рабочего рычага в общем случае [°]
  E модуль упругости [фн/кв.дюйм]
  d диаметр проволоки [мм]
  M обобщенный крутящий момент пружины [Нм]
  R1 плечо рабочего усилия [мм]
  R2 плечо реакции опоры [мм]
  D средний диаметр пружины [мм]

Расчет конструкции пружины

При конструировании пружины диаметр проволоки, число витков и диаметр изогнутого рычага задаются с учетом определенной нагрузки, материала и сборочных размеров. Конструируя пружины, необходимо учитывать рекомендуемые диаметры проволоки. Для пружин с зазором между витками шаг резьбы пружины t в ненагруженном состоянии должен быть в диапазоне 0,3 D ≤ t ≤ 0,5 D [мм].

Конструкция пружины определяется с учетом условия прочности (s8≤ us sa) и (s8r≤ ussA) и рекомендуемых диапазонов некоторых геометрических параметров пружины.

LZ≤ 10 D и LZ≤ 31,5 д и 4 ≤ D/d ≤ X и n≤ 1,5 и 1,2 d ≤ t < D и r ≤ d.

Где:

· Пружина с плотными витками X= 16

· Пружина со свободными витками X = 10

Размеры пружины подчиняются геометрическим правилам в соответствии с заданной формой и длиной рычагов. Если это указано в спецификации, размеры пружины должны подчиняться предельным установочным размерам, которые представляют собой максимальный допустимый диаметр корпуса и длину или максимальный допустимый диаметр стержня.

Задание максимальной нагрузки, материала и сборочных размеров пружины

Вначале выполняется проверка входных величин для расчета.

Затем вычисляется минимальная нагрузка для заданной максимальной нагрузки и сборочных размеров пружины.

Минимальное угловое отклонение рабочего рычага - Инвестирование -  7

Где:

  M1 крутящий момент для предварительно нагруженной пружины [Нм]
  M8 крутящий момент для полностью нагруженной пружины [Нм]
  j1 угловое отклонение рабочего рычага в состоянии предварительной нагрузки [°]
  j8 угловое отклонение рабочего рычага для полностью нагруженной пружины [°]

Затем задается диаметр проволоки и количество витков так, чтобы после вычисления диаметра пружины были выполнены условия прочности и геометрические условия Если в исходных условиях задан диаметр пружины, это нужно учесть в ее конструкции. При отсутствии таких дополнительных условий предельный диаметр пружины устанавливается по геометрическим условиям для минимально/максимально допустимого диаметра проволоки.

Для пружин с рычагами крюка задаются соответствующие радиусы плеч изгиба.

Отбираются все диаметры проволоки (от меньшего к большему), которые проходят по прочностным и геометрическим условиям. Затем проводится проверка необходимого количества витков на соответствие всем требуемым условиям. Если все условия выполнены, расчет конструкции завершается, и текущие значения параметров принимаются в качестве его результатов, независимо от того, как прошел бы расчет при других подходящих диаметрах проволоки. Таким образом, полученная пружина имеет минимально возможный диаметр проволоки, минимально возможное количество витков и минимально возможный диаметр пружины.

Задание нагрузки, материала и угла рабочего отклонения

Вначале выполняется проверка входных величин для расчета.

Затем вычисляются угловые отклонения рабочего рычага для заданной нагрузки и угла рабочего отклонения.

← Предыдущая страница | Следующая страница →