АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Выбор и расчет пружин

Читайте также:
  1. A) Выборочной совокупностью
  2. I. Расчет накопительной части трудовой пенсии.
  3. I. Расчет производительности технологической линии
  4. I. Расчет размера страховой части трудовой пенсии.
  5. II Выбор схемы станции
  6. II. Расчетная часть задания
  7. III. Из-за чего шла борьба на выборах?
  8. А) Первичный выбор жизненного пути.
  9. Аккредитивная форма расчетов
  10. АКТИВНО-ПАССИВНЫЕ СЧЕТА РАСЧЕТОВ
  11. Алгоритм расчета
  12. Алгоритм расчета дисперсионных характеристик плоского трехслойного оптического волновода

Первый шаг при проектировочном расчете – это определение силы трения в направляющих стола – Pтр. После этого назначается сила предварительного сжатия пружины в крайнем положении Р1 (при установочном сжатии – Н1, мм). Рекомендуется для того, чтобы преодолеть силу инерции в момент начала движения стола. Затем необходимо назначить рабочее сжатие пружины(рабочий ход) – F,мм, которое обычно равно максимальному ходу стола.

Теперь можно переходить к выбору пружины и расчету ее параметров. Необходимо назначить установочное сжатие пружины Н1, обеспечивающее требуемую силу – Р1. Для этого нужно, исходя из эскизного проекта, обозначить границы выбираемых параметров пружины, а затем назначать их уже из обозначенных границ.

Установочный размер, свободная высота и деформация пружин растяжения-сжатия связаны зависимостями:

, (9.1)

, (9.2)

, (9.3)

где H0высота свободной пружины, мм, (для пружин растяжения H0` – размер между зацепами в свободном состоянии);

H1 и H2 – установочные размеры в начале и в конце рабочего хода, мм,

F1, F2 и F – соответствующие им деформации и рабочий ход, мм.

В формулах для пружин сжатия «-», для пружин растяжения «+».

Высоту свободной пружины сжатия в свободном состоянии при проектировочном расчете приблизительно можно определить:

, (9.4)

где n – общее число витков.

t – шаг пружины, мм;

d- диаметр проволоки, мм.

Установочные размеры H1 и H2 определяются по размерным цепочкам на чертеже общего вида.

Шаг пружины сжатия:

, (9.5)

где f3 - наибольший прогиб одного витка (предельная деформация), мм.

 

Сила пружины:

(9.6)

Жесткость пружины:

, (9.7)

где n – число витков, z1 - жесткость витка, Н/мм.

Значение диаметра пружины и диаметра проволоки стандартной пружины или пружины со стандартизованным витком содержится в соответствующем стандарте. Например, указано:

Пружина 84 ГОСТ 13771-68, n = 6.

По стандарту такая пружина имеет диаметр проволоки d=0,4 мм и наружный диаметр пружины D = 5 мм.

Стандарт устанавливает также жесткость одного витка z1 и наибольший прогиб одного витка f3(предельную деформацию). Числовые значения жесткости лежат в пределах 0,102 Н/мм (пружина 79, класса 1, разряда 1) до 1837 Н/мм (пружина 232, класса 3 разряда 2 ГОСТ 13775-86).Весь диапазон предельных деформаций лежит в пределах от 0,065мм до 57,030мм.



Таким образом из стандарта можно подобрать несколько значений жесткости одного витка z1 и наибольшего прогиба одного витка f3(предельную деформацию), которым будут соответствовать разные значения диаметра проволоки d и наружного диаметра пружины D .

Число витков пружины в данном курсовом проекте назначается в зависимости от рабочей деформации всей пружины F2, например, с учетом ее возможной предельной деформации:

n= ; (9.8)

где F3—предельная деформация всей пружины, мм;

f3—то же, одного витка, мм.

В данном курсовом проекте нам важна установочная деформация, а не рабочая, поэтому желательно выбирать пружину не очень жесткой, но и достаточно ограниченной размерами столика. Для пружин сжатия рациональное количество витков, при котором не требуется направляющей, такое, которое дает высоту пружины n=4…12.

Затем по формулам 9.1…9.8 проводится проектировочный расчет параметров нескольких пружин и подбирается та, параметры которой более всего соответствуют эскизному проекту.

Для нестандартных пружин диаметр пружины указывается в перечне деталей, а диаметр проволоки находится из указания материала или также указывается в перечне, например:

Пружина D = 3,2, n = 4,08. Проволока 1-0,2 ГОСТ 9389-75, т.е. диаметр пружины D = 3,2 мм, диаметр проволоки d = 0,2 мм, или указано:

Пружина D = 12, d = 0,5, n = 6,5, БрКМц 3-1, т.е. диаметр пружины D = 12 мм, диаметр проволоки d = 0,5 мм.

Для нестандартных пружин растяжения-сжатия жесткость витка-z1, Н/мм:

, (9.9)

где G – модуль сдвига, МПа,

f1 – деформация витка, мм;

D – диаметр пружины, мм;

d – диаметр проволоки, мм;

P – сила, Н.

Для нестандартных пружин максимальная допустимая деформация витка, f3 мм:

, (9.10)

где. G – модуль сдвига, МПа,

τ3 - (допустимое) напряжение, МПа, принимаются в зависимости от прочности материала

‡агрузка...

– коэффициент, учитывающий наличие других напряжений, кроме расчетных:

(9.11)

где c – индекс пружины:

, (9.12)

где D – диаметр пружины, мм;

d – диаметр проволоки, мм;

 

Предельные значения сил:

(9.13)

 

После окончания проектировочного расчета пружины необходимо выполнить проверочный расчет, который и приводится затем в пояснительной записке. В проверочном расчете и в рабочих чертежах необходимо указывать дополнительные и уточненные параметры пружин.

Значение зазора между поджатыми и предыдущими витками задается по зависимости

, (9.14)

значение коэффициента Kλ = 0,10, по ГОСТ 16118-70 для пружин точности 1,. группы 2 – 0,15, группы 3 – 0,20.

Для пружин с витком, поджатым на ¾ оборота Kλ может быть увеличено до 0,25.

Для более ответственных пружин с диаметром проволоки не менее 0,5 (обычно не менее 1,6) с целью получения более надежной опорной поверхности крайние витки могут быть сошлифованы. Толщина сошлифованного опорного витка:

, (9.15)

где kB – доля сошлифованного витка (обычно , но не менее ).

Высота пружины в свободном состоянии:

, (9.16)

где nB – число прижатых витков,

t – шаг пружины, мм.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.008 сек.)