Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Приступая к разработке теории расчета многожильных пружин сжатия, необходимо прежде всего разработать теорию кручения многожильных тросов.

ПОИСК



Расчет многожильных пружин сжатия, свитых из тросов, не имеющих центральной жилы

из "Расчёт упругих элементов машин и приборов (БР) "

Приступая к разработке теории расчета многожильных пружин сжатия, необходимо прежде всего разработать теорию кручения многожильных тросов. [c.149]
Во избежание расслаивания троса на отдельные составляющие жилы необходимо, чтобы внешняя пара Ш, закручивающая трос, затягивала его, т. е. действовала в направлении хода свивки. [c.150]
Как уже отмечалось, в момент снятия тросов и пружин с навивального станка плотное прилегание одной из жил к другой вследствие отдачи нарушается, поэтому на первом этапе последующего прямого закручивания тросов при работе их в многожильных пружинах сжатия составляющие жилы практически деформируются независимо одна от другой. На этом этапе нагружения каждая жила ведет себя как самостоятельная винтовая пружина кручения. [c.150]
Лишь при определенной нагрузке жилы вновь стягиваются в один плотный жгут и вступают во взаимодействие, вследствие чего жесткость пружины возрастает и характеристика пружины получает излом (рис,. 5.5). [c.150]
Однако практика показывает, что в большинстве случаев при обычно используемых тросах с углами свивки 20° 6 с 30° силы превышают нагрузки Рпред которые сжимают пружины сжатия, имеющие, как правило, угол подъема витков а 12° до соприкосновения витков, т. е. жилы на всем рабочем участке многожильной пружины сжатия деформируются практически независимо одна от другой, и характеристика пружины имеет вид, представленный на рис. 5.5 штриховой линией. [c.150]
Расчет на прочность может быть выполнен, например, по теории наибольших касательных напряжений. При учете кривизны жил следует пользоваться формулами (4.45) и (4.46). [c.151]
Установлено, что при учете поперечной силы Q расчетные напряжения в опасных точках витков возрастают примерно на 15% на величину осадки А, поперечная сила практически не влияет. [c.151]
В поперечных сечениях жил, поэтому сохраняется благоприятное поле остаточных напряжений, то, строго говоря, расчет этих пружин по номинальным напряжениям, о которых шла речь, является условным. [c.152]
Значения коэффициента х приведены на рис. 5.7, там же даны значения коэффициентов а и р в зависимости от угла свивки S. [c.152]
Неравномерность шага навивки, допуск на диаметр проволоки, периодические колебания силы натяжения троса и т. д. приводят к искажению винтообразной формы жил, что накладывает на жилы добавочные связи последние стесняют их отдачу, вследствие чего сохраняются в большем количестве точечные контакты между жилами. [c.152]
У многожильных пружин вопрос об отдаче жил осложняется в еще большей степени. [c.152]
Большое число различных факторов, влияющих на плотность троса, образующего витки многожильных пружин, в значительной мере осложняет вопрос определения места положения точки излома К на характеристике пружины (см. рис. 5.5). [c.153]
Практически установлено, что при малых углах свивки плотность троса меньше и точка излома характеристики К удаляется от начала координат. [c.153]
У тросов, свитых из тонкой проволоки, излом характеристики также располагается несколько дальше от начала координат, чем у тросов из проволоки большего диаметра. [c.153]
Расчет многожильных пружин сжатия после возникновения плотного контакта между жилами. Учитывая, что при нагружении пружины трос, из которого она свита, ведет себя до вступления жил во взаимодействие и после возникновения контактных сил, как уже отмечалось, различно, необходимо строго разграничивать указанные два этапа нагружения. [c.153]
Поперечной силой Q по-прежнему пренебрегаем. [c.153]
Затем внток дополнительно нагружается как единое целое моментом ЗL) д. Этот момент определяет дальнейшую деформацию жил, силы их взаимодействия и дополнительно возникающие в поперечных сечениях каждой из жил внутренние силовые факторы. Интенсивность q сил взаимодействия по всей длине винтовых линий контакта постоянна Эти силы направлены по бинормали в каждой точке соприкосновения винтовых линий жил соответственно. . [c.154]
Допустим, что трос, образующий виток цравой свивки, жилы которого уже находятся в плотном контакте, нагружен дополнительным моментом, создающим прямое закручивание (т. е. затягивающим трос). Рассечем виток плоскостями, каждая из которых нормальна оси одной из составляющих сил. Все эти сечения проведены при каком-либо определенном значении параметра s (длину жил S отсчитывают от начального сечения, принятого за нулевое). [c.154]
Внешний момент, закручивающий трос, совершенно одинаково воспринимается каждой из п жил, симметрично расположенных относительно оси троса, независимо от места вдоль оси троса, т. е. независимо от параметра s. Выразим теперь закручивающий момент ЗЙд через составляющие внутренних силовых факторов Рд и УИд в поперечных сечениях жил троса, образующих виток. [c.154]
При этом можно еще учесть контактные силы, возникающие по винтовым линиям касания, с образующим цилиндром радиуса Ro на участках длиной е, освободившихся при отбрасывании отсекаемой части витка в областях, прилегающих к проведенным сечениям (рис. 5.8, б) [13, гл. 4]. Однако при углах свивки 6 С 30°, которые обычно и избирают на практике, контактными силами на этих малых участках е можно пренебречь. [c.154]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте