ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет фасонных пружин на прочность из "Расчёт упругих элементов машин и приборов (БР) " Фасонные пружины сжатия рассчитываются на прочность по формулам (4.60) или (4.68) для витых цилиндрических пружин растяжения-сжатия, в которые вместо Ц следует вносить 2Грасч ( 1 расч г)- Радиус наибольшего свободного витка Гря ч есть радиус наибольшего витка из числа тех, которые при расчетной нагрузке еще не сели на опорную поверхность или на соседние витки. [c.170] Значения Гдос Для рассмотренных выше пружин основных типов приведены в табл. 6.2. [c.170] Во избежание перенапряжения внутренних волокон витков меньшего диаметра их индекс не должен быть менее трех. [c.170] Для определения осевого перемещения удобно использовать интеграл Мора. [c.171] Легко заметить, что в рассматриваемом приближенном решении осевое перемещение торцов пружины не зависит от угла подъема витков и в основном определяется проекцией оси витков на плоскость, перпендикулярную оси пружины, т. е. функцией г = / (ф). [c.171] Формулы ДЛЯ расчета конических и параболоидных пружин с витками различного поперечного сечения при нагрузках Р приведены в табл. 6.1. [c.173] При Р Рн.п все рассматриваемые пружины имеют криволинейную характеристику с монотонно увеличивающейся жесткостью, н формулы (6.2) и (6.3), а также формулы табл. 6.1 не могут быть использованы. Следует руководствоваться формулами, приведенными в табл. 6.2. [c.173] Посадка витков цилиндрической пружины сжатия с точно выполненным постоянным углом подъема а происходит при полном сжатии пружины одновременно во всех витках. Характеристика такой пружины линейная. Моменту полного сжатия пружины соответствует резкий излом характеристики (рис, 6.7, а). [c.173] Витки фасонных пружин, как уже указывалось, садятся постепенно, и характеристика такой пружины с момента посадки витков становится нелинейной. [c.174] На рис. 6.7, бив приведены проекции и характеристики соответственно конической пружины и фасонной пружины, состоящей из цилиндрической и конической частей. На характеристике фасонной пружины первый ее излом в точке А соответствует полной посадке витков цилиндрической части пружины. После этого характеристика остается еще линейной (участок АВ), но пружина имеет уже большую жесткость. [c.174] Точка В соответствует началу посадки витков в конической части пружины, когда характеристика становится криволинейной. При завершении посадки всех витков криволинейный участок характеристики в. точке С переходит в прямую линию, параллельную оси Р (рис. 6.7, в). В зависимости от шага цилиндрической и конической частей пружины точка А излома характеристики может смещаться на диаграмме в ту или другую сторону. [c.174] Общая теория расчета пружин с учетом посадки витков была разработана Е. П. Поповым [3]. [c.174] Изложим основные положения этой теории, рассматривая витые пружины малого угла подъема. В этом случае полярный радиус спирали в плане можно принять равным радиусу кривизны витков и считать, что при сжатии пружины радиальными перемещениями точек оси витков можно пренебречь, т. е. что элементы пружины получают перемещения только вдоль ее оси. Эти допущения равноценны предположению, что форма спирали в плане в процессе сжатия пружины не изменяется. [c.174] Примем также, что витки, севшие на опорную поверхность или на прилежащие витки, полностью, теряют при дальнейшем нагружении способность деформироваться. Таким образом, процесс деформирования витков заканчивается в момент их посадки. [c.174] Уравнение меридионального сечения образующей поверхности нагруженной фасонной пружины определяется функцией z = = Z (г), зависящей от величины осевой нагрузки. [c.174] Координату г в цилиндрической системе координат удобно отсчитывать от плоскости опорного витка меньшего радиуса Г] (рис. 6.8). [c.174] Полярный угол ф также отсчитывается от этого радиуса. Пределы его изменения О ф с 2jit, где i — число рабочих витков. Координата о может изменяться от нуля до свободной высоты пружины Яо (О с го Hq). [c.174] Встречаются следующие основные случаи посадок витков. [c.175] Первый процесс в отличие от второго в практике встречается в подавляющем большинстве случаев, например прямой монотонный процесс посадки наблюдается у пружин конических и пара-болоидных, проекция которых в плане имеет форму архимедовой спирали. [c.175] Вернуться к основной статье