ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Упругие элементы Спиральные пружины из "Детали механизмов точной механики " К упругим элементам относятся всевозможные плоские и изогнутые пружины, спиральные пружины (волоски, заводные пружины), винтовые пружины различного типа, трубчатые манометрические пружины, мембраны, гофрированные коробки (сильфоны) и др. [c.159] Упругие элементы являются неотъемлемой частью почти каждого прибора и часто несут основные функции прибора и определяют вид прибора. [c.159] Конструкция упругого элемента определяет его функции. [c.159] например, упругий элемент, выполненный в виде спиральной пружины, вложенной в заводной барабан, играет роль аккумулятора энергии, которая накапливается при заводе пружины и отдается при спуске. [c.159] Спиральные пружины (волоски) служат для сообщения восстанавливающего момента в системах, имеющих колебательное движение. Они широко применяются в часовых механизмах и в ряде других приборов. [c.159] Те же спиральные пружины могут осуществлять так называемое силовое замыкание кинематической цепи прибора для создания силового натяга в звеньях механизма, для выбирания мертвых ходов в тех же звеньях и т. д. [c.159] С целью уменьшения габаритных размеров прибора очень часто в приборостроении прибегают к винтовым пружинам, изготовленным с межвитковым давлением. [c.159] Во многих приборах упругие элементы служат в качестве чувствительного органа, по деформации которого судят о величине приложенной нагрузки. [c.159] В приборах, измеряющих изменение давления, широко применяются различного типа трубчатые манометрические пружины, мембраны и сильфоны. [c.159] Во внимание электропроводимость, коэффициент линейного расширения, изменение модуля упругости в зависимости от изменения температуры и другие специальные условия, в которых должен работать упругий элемент. [c.160] Упругие элементы, работающие на растяжение и сжатие (как вид деформации), встречаются редко, так как их удлинение и сжатие в пределах упругих деформаций для металлических пружин невелики. Поэтому обычно материал упругих элементов заставляют работать на изгиб и кручение. [c.160] В качестве пружинного двигателя в приборах очень часто применяют спиральные пружины, действие которых основано на возникновении изгибающего момента в плоскости, перпендикулярной к оси пружины. На фиг. 127 показано устройство обычного пружинного двигателя. [c.160] Внутри заводного барабана 3 помещена спиральная пружина 7. [c.160] Пружина крепится одним концом к стенке барабана, а другим к валику 1. Барабан имеет с одной стороны зубчатый венец, которым он сцепляется с механизмом, а с другой — закрывается крышкой 4. На квадратной части валика 1 посажен храповик 5, удерживаемый в нужном положении собачкой 6. При заводе пружины вращают валик 1. в результате чего пружина 7 закручивается вокруг валика. В обратную сторону валик повернуться не может, так как этому мешает храповик 5 и собачка 6. [c.160] Если освободить пружину после такой выдержки в туго навитом состоянии, то она не распрямляется, а принимает форму спирали, так как в процессе навивки материал пружины претерпевает значительные остаточные деформации. Выдержка пружины в зане-воленном состоянии в течение длительного времени обеспечивает получение почти неизменяемого со временем момента пружины при этом также достигается уменьшение действительной величины напряжений и одновременное повышение механических качеств материала. [c.161] Рассмотрим идеально нагруженную спиральную пружину (фиг. 128). Такая пружина по всей своей длине нагружена постоянным изгибающим моментом и не имеет соприкосновения витков, а следовательно, нет и трения между витками. [c.161] Как видно из графика, приведенного на фиг. 129, уравнение (129) дает линейный закон изменения момента М в зависимости от числа оборотов цружины п (см. прямую ОА). [c.161] Практически величина межмолекулярного трения составляет не больше 2 3 /о от момента пружины, в то время как потеря от межвиткового трения может быть весьма значительной от 10 до ЗО / в зависимости от вида крепления наружного конца и качества изготовления пружины. [c.162] Пев — число витков свободной дружины. [c.162] Если спиральная пружина работает в барабане, то для нее практическая диаграмма будет иметь несколько иной вид (см. заштрихованную петлю на фиг. 130). [c.162] Вернуться к основной статье