Пружины параметры
Основные параметры витых пружин - fiziku5.ru
5.2. Основные параметры витых пружин.
Цилиндрические витые пружины характеризуются следующими основными параметрами (рис. 50):
– диаметром проволоки d или размерами сечения;
– средним диаметром пружины D;
– индексом пружины c = D/d;
– числом рабочих витков n0;
– длиной рабочей части H0;
– шагом витков p = H0/ n;
– углом подъёма винтовой линии γ = arctg(p/πD0).
Индекс пружины характеризует кривизну витка. Пружины с индексом c ≤ 3 применять не рекомендуется из-за высокой концентрации напряжений в витках. Обычно индекс пружины выбирают в зависимости от диаметра проволоки.
5.3. Расчёт цилиндрических витых пружин сжатия и растяжения 5.3.1. Определение диаметра проволоки пружины
При работе цилиндрической винтовой пружины в осевых сечениях витков возникают напряжения кручения τk и среза τср, или суммарное напряжение
При малых углах подъёма витков (γ < 12º) напряжениями среза можно пренебречь. Тогда наибольшее касательное напряжение в витке
, (55)
где
, (56)
здесь Fkmax – максимальная нагрузка на пружину;
Wp – полярный момент сопротивления сечения витка кручению (для круглого сечения
). (57)
Условие прочности по напряжением принимаем в форме
, (58)
которое после подстановки (56) и (57) в (55) имеет вид
, (59)
где k – коэффициент, учитывающий кривизну витка и зависящий от c; для цилиндрических винтовых пружин при c ≥ 4 его определяют по формуле
. (60)
Из (59) можно определить диаметр проволоки пружины
. (61)
Найденное значение диаметра округляют до ближайшего стандартного значения.
Допускаемое напряжение принимают равным
, (62)
где j – коэффициент, учитывающий характер нагрузки: j = 0,4 при постоянной нагрузке; j = 0,32 при переменной безударной нагрузке; j = 0,25 – при нагрузке с ударами.
5.3.2. Податливость и жёсткость пружины
Податливостью λп пружины называют осадку пружины под действием силы F = 1Н.
Жёсткость К пружины представляет собой величину обратную податливости
. (63)
У пружин с углом подъём γ ≤ 12º осевое перемещение λ (деформация) пружины
. (64)
Учитывая, что потенциальная энергия пружины
, (65)
где Мк= 0,5F·D – крутящий момент в сечении проволоки пружины от силы сжатия F пружины;
GIp – жёсткость сечения проволоки пружины на кручение;
– полная длина витков рабочей части пружины.
Из (65) находим
, (66)
где
— (67)
– осевая податливость одного витка пружины. Тогда полное перемещение
. (68)
Из формул (67) и (68) следует, что податливость пружины пропорциональна числу витков n, индексу с пружины в третьей степени и обратно пропорциональна диаметру d проволоки и модулю сдвига G материала проволоки пружины.
Вопросы для самопроверки
1. С какой целью используются в конструкциях пружины?
2. Виды пружин, их конструкции.
3. Основные параметры витых пружин.
4. Каким образом определяют диаметр проволоки пружины?
5. Податливость и жёсткость пружины, каким образом они зависят от параметров пружины?
6. Опишите характеристику винтовой пружины растяжения-сжатия.
6. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ 6.1. Общие сведения
Для передачи механической энергии (движения) от двигателя к рабочей (технологической) машине часто приходится применять передаточные механизмы. Их применение чаще всего вызвано необходимостью приведению высокой скорости движения выходного вала двигателя к низкой скорости входного вала рабочей машины. Они могут использоваться и для регулирования скорости движения вала рабочей машины при практически постоянной скорости движения выходного вала двигателя и для других целей. Среди передаточных механизмов основное применение имеют механические передачи. В зависимости от способа силового «замыкания» звеньев различают механические передачи зацеплением и сцеплением (фрикционные).
Для передачи движения на большие расстояния (8…10 м и более) в машиностроении широко используют механизмы с гибкими звеньями (ремнями, цепями, стальными лентами, канатами, тросами и т. д.). В соответствии с типом гибкого звена различают передачи ременные, цепные, зубчато – ременные, ленточные, канатные и т. д.
Передачи с жёсткими звеньями также подразделяются на передачи фрикционные и зацеплением (зубчатые, гиперболоидные и др.). По сравнению с передачами гибкой связью они имеют меньшие габариты, более высокие долговечность, КПД и нагрузочную способность.
Основными внешними характеристиками передач являются передаваемый вращающий момент (мощность), передаточное число, КПД, масса и надёжность.
Задача конструктора состоит в выборе оптимального по технико-экономическим показателям типа передачи и её конструкции.
Из всех передач наибольшее распространение получили зубчáтые передачи. Зубчáтыми называют механизмы (передачи), в которых движение между звеньями (зубчатыми колёсами) передаётся с помощью последовательно зацепляющихся зубьев. Их используют во многих машинах и приборах для передачи движения и вращающего момента в широком диапазоне мощностей (до 300 МВт) и скоростей (до 200 м/с), а также преобразования вращательного движения в поступательное движение, и наоборот.
Достоинствами зубчáтых передач являются: высокие надёжность работы и КПД (до 0,97…0,98 для одной пары колёс – ступени), простота технического обслуживания, компактность, малая масса и др.
fiziku5.ru
-. 1
-. 1 11. 1 , 1 ( 1376686): 1 938975 0,2 5|
| F3 , | , | 1 , / | s′3, | |
| d | D1 | ||||
| 78 | 3,55 | 0,40 | 5,2 | 2,266 | 1,567 |
| 82 | 3,75 | 0,40 | 5,0 | 2,580 | 1,454 |
| 98 | 4,75 | 0,40 | 4,0 | 5,386 | 0,882 |
| 117 | 6,30 | 0,40 | 3,0 | 14,29fl | 0,440 |
| 119 | 6,30 | 0,50 | 6,0 | 3,689 | 1,708 |
| 133 | 7,50 | 0,50 | 5,0 | 6,730 | 1,114 |
| 139 | 8,00 | 0,60 | 8,0 | 3,139 | 2,551 |
| 149 | 9,00 | 0,60 | 7,0 | 4,846 | 1,859 |
| 162 | 10,6 | 0,60 | 6,0 | 8,074 | 1,314 |
| 176 | 12,5 | 0,60 | 5,0 | 14,930 | 0,837 |
| 182 | 13,2 | 0,80 | 10,5 | 4,405 | 2,997 |
| 187 | 14,0 | 0,80 | 10,5 | 5,160 | 2,714 |
| 194 | 16,0 | 0,60 | 4,0 | 32,301 | 0,495 |
| 205 | 18,0 | 0,80 | 8,0 | 10,760 | 1,673 |
| 213 | 20,0 | 0,80 | 7,0 | 16,850 | 1,187 |
| 219 | 21,2 | 1,00 | 13,0 | 5,680 | 3,732 |
| 223 | 22,4 | 1,00 | 12,0 | 7,380 | 3,041 |
| 231 | 25,0 | 1,00 | 11,0 | 9,810 | 2,548 |
| 236 | 26,5 | 1,00 | 10,5 | 11,440 | 2,317 |
240 | 28,0 | 1,00 | 10,0 | 13,460 | 2,081 |
| 242 | 28,0 | 1,20 | 16,0 | 6,272 | 4,464 |
| 247 | 30,0 | 1,20 | 15,0 | 7,732 | 3,880 |
| 250 | 31,5 | 1,00 | 9,0 | 19,160 | 1,644 |
| 252 | 1,20 | 14,0 | 9,682 | 3,253 | |
| 255 | 33,5 | 1,00 | 8,5 | 23,250 | 1,441 |
| 257 | 1,20 | 13,0 | 12,380 | 2,706 | |
| 260 | 35,5 | 1,00 | 8,0 | 28,600 | 1,242 |
| 262 | 1,20 | 12,0 | 16,130 | 2,201 | |
| 266 | 37,5 | 1,20 | 11,5 | 18,620 | 2,014 |
| 267 | 1,40 | 18,0 | 8,230 | 4,557 | |
| 269 | 40,0 | | 7,0 | 45,420 | 0,881 |
| 271 | 1,20 | 11,0 | 21,570 | 1,854 | |
| 272 | 1,40 | 17,0 | 9,940 | 4,025 | |
| 277 | 42,5 | 1,40 | 16,0 | 12,110 | 3,511 |
| 281 | 45,0 | 1,20 | 10,0 | 29,820 | 1,509 |
| 282 | 1,40 | 15,0 | 15,000 | 3,000 | |
| 286 | 47,5 | 1,40 | 14,0 | 18,840 | 2,522 |
| 290 | 50,0 | 1,20 | 9,0 | 42,830 | 1,167 |
| 291 | 1,40 | 13,0 | 24,140 | 2,071 | |
| 292 | 1,60 | 20,0 | 20,130 | 4,845 | |
| 296 | 53,0 | 1,40 | 12,0 | 31,660 | 1,674 |
| 300 | 56,0 | 1,20 | 8,0 | 64,630 | 0,866 |
| 301 | 1,40 | 11,5 | 36,580 | 1,531 | |
| 302 | 1,60 | 18,0 | 14,580 | 3,841 | |
| 303 | 1,80 | 24,0 | 9,420 | 5,946 | |
| 306 | 60,0 | 1,40 | 11,0 | 42,550 | 1,410 |
| 308 | 1,80 | 22,0 | 12,500 | 4,802 | |
| 310 | 63,0 | 1,20 | 7,0 | 104,200 | 0,605 |
| 311 | 1,40 | 10,3 | 50,010 | 1,260 | |
| 312 | 1,60 | 16,0 | 21,530 | 2,926 | |
| 315 | 67,0 | 1,40 | 10,0 | 59,250 | 1,130 |
| 316 | 1,60 | 15,0 | 26,720 | 2,508 | |
| 317 | 1,80 | 20,0 | 17,090 | 3,920 | |
| 318 | 2,00 | 26,0 | 11,350 | 5,903 | |
| 321 | 71,0 | 1,60 | 14,0 | 33,720 | 2,106 |
| 323 | 2,00 | 25,0 | 12,900 | 5,504 | |
| 326 | 75,0 | 1,60 | 13,0 | 43,400 | 1,728 |
| 327 | 1,80 | 18,0 | 24,220 | 3,097 | |
| 328 | 2,00 | 24,0 | 14,740 | 5,087 | |
| 330 | 80,0 | 1,60 | 12,0 | 57,160 | 1,400 |
| 332 | 2,00 | 22,0 | 19,620 | 4,077 | |
| 333 | 2,20 | 28,0 | 13,360 | 5,989 | |
| 334 | 85,0 | 1,40 | 8,0 | 131,500 | 0,646 |
| 336 | 1,80 | 16,0 | 35,970 | 2,363 | |
| 337 | 2,00 | 21,0 | 22,890 | 3,714 | |
| 338 | 2,20 | 26,0 | 7,020 | 4,993 | |
| 341 | 90,0 | 1,80 | 15,0 | 44,770 | 2,010 |
| 342 | 2,00 | 20,0 | 26,900 | 3,345 | |
| 343 | 2,20 | 25,0 | 19,380 | 4,643 | |
| 344 | 95,0 | 1,40 | 7,0 | 214,600 | 0,442 |
| 346 | 1,80 | 14,0 | 56,650 | 1,677 | |
| 348 | 2,20 | 24,0 | 22,150 | 4,290 | |
| 349 | 100,0 | 1,60 | 10,0 | 109,100 | 0,916 |
| 351 | 2,00 | 18,0 | 38,320 | 2,610 | |
| 352 | 2,20 | 22,0 | 29,580 | 3,381 | |
| 353 | 2,50 | 32,0 | 14,930 | 6,697 | |
| 355 | 106,0 | 1,80 | 12,0 | 97,050 | 1,092 |
| 358 | 2,50 | 30,0 | 18,420 | 5,753 | |
| 359 | 112,0 | 1,60 | 9,0 | 159,100 | 0,703 |
| 361 | 2,00 | 16,0 | 57,200 | 1,958 | |
| 362 | 2,20 | 20,0 | 40,710 | 2,751 | |
| 363 | 2,50 | 28,0 | 23,110 | 4,846 | |
| 366 | 118,0 | 2,00 | 15,0 | 71,450 | 1,651 |
| 368 | 2,50 | 26,0 | 29,530 | 3,996 | |
| 369 | 2,80 | 36,0 | 16,460 | 7,168 | |
| 370 | 125,0 | 1,60 | 8,0 | 245,300 | 0,510 |
| 372 | 2,00 | 14,0 | 90,830 | 1,376 | |
| 373 | 2,20 | 18,0 | 58,250 | 2,146 | |
| 374 | 2,50 | 25,0 | 33,640 | 3,716 | |
| 375 | 2,80 | 34,0 | 19,860 | 6,297 | |
| 376 | 3,00 | 40,0 | 15,680 | 7,971 | |
| 377 | 132,0 | 1,80 | 10,0 | 186,200 | 0,708 |
| 380 | 2,50 | 24,0 | 38,550 | 3,424 | |
| 381 | 2,80 | 32,0 | 24,210 | 5,452 | |
| 382 | 3,00 | 38,0 | 18,500 | 7,135 | |
| 384 | 140,0 | 2,00 | 12,0 | 157,000 | 0,892 |
| 385 | 2,20 | 16,0 | 87,360 | 1,603 | |
| 386 | 2,50 | 22,0 | 51,680 | 2,709 | |
| 387 | 2,80 | 30,0 | 29,960 | 4,682 | |
| 388 | 3,00 | 36,0 | 22,090 | 6,338 | |
| 391 | 150,0 | 2,20 | 15,0 | 109,400 | 1,371 |
| 393 | 2,80 | 28,0 | 37,680 | 3,981 | |
| 394 | 3,00 | 34,0 | 26,680 | 5,623 | |
| 396 | 160,0 | 2,20 | 14,0 | 140,000 | 1,143 |
| 397 | 2,50 | 20,0 | 71,510 | 2,238 | |
| 398 | 2,80 | 26,0 | 48,280 | 3,314 | |
| 399 | 3,00 | 32,0 | 32,520 | 4,920 | |
| 403 | 170,0 | 2,80 | 25,0 | 55,110 | 3,085 |
| 404 | 3,00 | 30,0 | 40,330 | 4,015 | |
| 405 | 3,50 | 45,0 | 20,560 | 8,268 | |
| 406 | 180,0 | 2,00 | 10,0 | 306,600 | 0,587 |
| 408 | 2,50 | 18,0 | 102,900 | 1,749 | |
| 409 | 2,80 | 24,0 | 63,310 | 2,843 | |
| 410 | 3,00 | 28,0 | 50,800 | 3,543 | |
| 411 | 3,50 | 42,0 | 25,770 | 6,984 | |
| 414 | 190,0 | 2,80 | 22,0 | 85,190 | 2,230 |
| 415 | 3,00 | 26,0 | 65,240 | 2,912 | |
| 416 | 3,50 | 40,0 | 30,230 | 6,285 | |
| 418 | 200,0 | 2,50 | 16,0 | 155,800 | 1,284 |
| 420 | 3,00 | 25,0 | 74,550 | 2,683 | |
| 421 | 3,50 | 38,0 | 35,780 | 5,589 | |
| 422 | 212,0 | 2,50 | 15,0 | 196,200 | 1,081 |
| 423 | 2,80 | 20,0 | 118,700 | 1,787 | |
| 424 | 3,00 | 24,0 | 85,710 | 2,473 | |
| 425 | 3,50 | 36,0 | 42,840 | 4,949 | |
| 426 | 4,00 | 52,0 | 22,710 | 9,335 | |
| 427 | 224,0 | 2,50 | 14,0 | 251,900 | 0,889 |
| 429 | 3,00 | 22,0 | 115,900 | 1,932 | |
| 430 | 3,50 | 34,0 | 51,830 | 4,321 | |
| 431 | 4,00 | 50,0 | 25,800 | 8,682 | |
| 433 | 236,0 | 2,80 | 18,0 | 171,600 | 1,375 |
| 435 | 3,50 | 32,0 | 63,520 | 3,715 | |
| 436 | 4,00 | 48,0 | 29,480 | 8,006 | |
| 437 | 250,0 | 2,50 | 12,0 | 446,900 | 0,560 |
| 439 | 3,00 | 20,0 | 161,300 | 1,563 | |
| 440 | 3,50 | 30,0 | 79,030 | 3,164 | |
| 441 | 4,00 | 45,0 | 36,430 | 6,861 | |
| 443 | 260,0 | 2,80 | 16,0 | 262,100 | 1,011 |
| 445 | 3,50 | 28,0 | 99,960 | 2,651 | |
| 446 | 4,00 | 42,0 | 45,760 | 5,791 | |
| 449 | 280,0 | 3,00 | 18,0 | 235,200 | 1,191 |
| 450 | 3,50 | 26,0 | 129,100 | 2,169 | |
| 451 | 4,00 | 40,0 | 53,830 | 5,202 | |
| 453 | 300,0 | 2,80 | 14,0 | 429,200 | 0,699 |
| 455 | 3,50 | 25,0 | 148,200 | 2,024 | |
| 456 | 4,00 | 38,0 | 63,900 | 4,694 | |
| 458 | 315,0 | 3,00 | 16,0 | 361,300 | 0,871 |
| 459 | 3,50 | 24,0 | 170,400 | 1,848 | |
| 460 | 4,00 | 36,0 | 76,640 | 4,110 | |
| 462 | 5,00 | 65,0 | 28,390 | 11,090 | |
| 463 | 335,0 | 3,00 | 15,0 | 459,400 | 0,730 |
| 465 | 4,00 | 34,0 | 93,010 | 3,601 | |
| 467 | 5,00 | 63,0 | 31,420 | 10,660 | |
| 469 | 355,0 | 4,00 | 32,0 | 114,400 | 3,103 |
| 471 | 5,00 | 60,0 | 36,850 | 9,635 | |
| 473 | 375,0 | 4,00 | 30,0 | 142,800 | 2,624 |
| 475 | 5,00 | 55,0 | 49,050 | 7,645 | |
| 477 | 400,0 | 4,00 | 28,0 | 181,700 | 2,202 |
| 479 | 5,00 | 52,0 | 59,060 | 6,773 | |
| 481 | 425,0 | 4,00 | 26,0 | 235,800 | 1,802 |
| 483 | 5,00 | 50,0 | 67,290 | 6,316 | |
| 485 | 450,0 | 4,00 | 25,0 | 271,100 | 1,660 |
| 487 | 5,00 | 48,0 | 77,110 | 5,836 | |
| 488 | 475,0 | 4,00 | 24,0 | 313,900 | 1,513 |
| 490 | 5,00 | 45,0 | 95,800 | 4,958 | |
| 491 | 500,0 | 4,00 | 22,0 | 430,700 | 1,161 |
| 493 | 5,00 | 42,0 | 121,100 | 4,130 | |
| 496 | 530,0 | 5,00 | 40,0 | 143,000 | 3,706 |
| 497 | 560,0 | 4,00 | 20,0 | 613,100 | 0,913 |
| 499 | 5,00 | 38,0 | 170,600 | 3,282 | |
| 501 | 600,0 | 5,00 | 36,0 | 205,800 | 2,915 |
| 503 | 630,0 | 5,00 | 34,0 | 251,400 | 2,506 |
| 505 | 670,0 | 5,00 | 32,0 | 311,500 | 2,151 |
| 506 | 710,0 | 5,00 | 30,0 | 392,400 | 1,809 |
| 507 | 750,0 | 28,0 | 503,900 | 1,488 | |
| 508 | 800,0 | 26,0 | 662,000 | 1,208 | |
| 509 | 850,0 | 25,0 | 766,400 | 1,109 | |
13766-86 d = 0,2 ÷ 0,36 , - d D1 , F3, c1, s′3.
12. I, 2 ( 13767-86): 2 2 9389-75 0,4 5
|
| F3 , | , | 1 , / | s′3, | |
| d | D1 | ||||
| 69 | 2,80 | 0,40 | 5,2 | 2,266 | 1,235 |
| 74 | 3,00 | 0,40 | 5,0 | 2,580 | 1,163 |
| 90 | 3,75 | 0,40 | 4,0 | 5,386 | 0,696 |
110 | 5,00 | 0,40 | 3,0 | 14,290 | 0,351 |
| 112 | 0,50 | 6,0 | 3,689 | 1,356 | |
| 125 | 6,0 | 0,50 | 5,0 | 6,730 | 0,892 |
| 132 | 6,3 | 0,60 | 8,0 | 3,139 | 2,009 |
| 142 | 7,1 | 0,60 | 7,0 | 4,846 | 1,466 |
| 145 | 7,5 | 0,50 | 4,0 | 14,300 | 0,524 |
| 155 | 8,5 | 0,60 | 6,0 | 8,074 | 1,054 |
| 169 | 10,0 | 0,60 | 5,0 | 14,940 | 0,669 |
| 184 | 11,8 | 0,80 | 10,0 | 5,160 | 2,286 |
| 186 | 12,5 | 0,60 | 4,0 | 32,310 | 0,387 |
| 201 | 15,0 | 0,80 | 8,0 | 10,760 | 1,393 |
| 209 | 17,0 | 0,80 | 7,0 | 16,850 | 1,009 |
| 211 | 1,00 | 13,0 | 5,680 | 2,993 | |
| 215 | 18,0 | 1,00 | 12,0 | 7,367 | 2,443 |
| 221 | 20,0 | 0,80 | 6,0 | 28,580 | 0,699 |
| 223 | 1,00 | 11,0 | 9,810 | 2,039 | |
| 232 | 22,4 | 1,00 | 10,0 | 13,460 | 1,665 |
| 234 | 1,20 | 16,0 | 6,278 | 3,571 | |
| 235 | 23,6 | 0,80 | 5,0 | 54,240 | 0,435 |
| 239 | 1,20 | 15,0 | 7,740 | 3,052 | |
| 242 | 25,0 | 1,00 | 9,00 | 19,160 | 1,305 |
| 244 | 1,20 | 14,0 | 9,692 | 2,582 | |
| 249 | 26,5 | 1,20 | 13,0 | 12,380 | 2,141 |
| 252 | 28,0 | 1,00 | 8,0 | 28,600 | 0,979 |
| 254 | 1,20 | 12,0 | 16,130 | 1,736 | |
| 261 | 31,5 | 1,00 | 7,0 | 45,420 | 0,693 |
| 264 | 1,40 | 18,0 | 8,231 | 3,827 | |
| 273 | 35,5 | 1,20 | 10,0 | 29,820 | 1,191 |
| 274 | 1,40 | 16,0 | 12,110 | 2,933 | |
| 276 | 37,5 | 1,00 | 6,0 | 78,480 | 0,478 |
| 279 | 1,40 | 15,0 | 15,000 | 2,501 | |
| 282 | 40,0 | 1,20 | 9,0 | 42,830 | 0,934 |
| 283 | 1,40 | 14,0 | 18,830 | 2,123 | |
| 289 | 42,5 | 1,60 | 20,0 | 10,320 | 4,118 |
| 292 | 45,0 | 1,20 | 8,0 | 64,630 | 0,696 |
| 293 | 1,40 | 12,0 | 31,660 | 1,421 | |
| 298 | 47,5 | 1,60 | 18,0 | 14,580 | 3,258 |
| 299 | 1,80 | 24,0 | 9,418 | 5,044 | |
| 304 | 50,0 | 1,80 | 22,0 | 12,500 | 4,002 |
| 308 | 53,0 | 1,60 | 16,0 | 21,530 | 2,461 |
| 311 | 56,0 | 1,40 | 10,0 | 59,250 | 0,945 |
| 312 | 1,60 | 15,0 | 26,720 | 2,096 | |
| 313 | 1,80 | 20,0 | 17,090 | 3,277 | |
| 314 | 60,0 | 1,20 | 6,0 | 183,800 | 0,327 |
| 316 | 1,60 | 14,0 | 33,720 | 1,780 | |
| 318 | 2,00 | 26,0 | 11,350 | 5,286 | |
| 321 | 63,0 | 1,80 | 18,0 | 24,220 | 2,601 |
| 322 | 2,00 | 25,0 | 12,900 | 4,884 | |
| 324 | 67,0 | 1,60 | 12,0 | 57,160 | 1,172 |
| 326 | 2,00 | 24,0 | 14,740 | 4,544 | |
| 327 | 71,0 | 1,40 | 8,0 | 131,500 | 0,540 |
| 329 | 1,80 | 16,0 | 35,960 | 1,975 | |
| 330 | 2,00 | 22,0 | 19,620 | 3,618 | |
| 331 | 2,20 | 28,0 | 13,360 | 5,315 | |
| 334 | 75,0 | 1,80 | 15,0 | 44,770 | 1,675 |
| 336 | 2,20 | 26,0 | 17,020 | 4,406 | |
| 337 | 80,0 | 1,40 | 7,0 | 214,600 | 0,373 |
| 339 | 1,80 | 14,0 | 56,650 | 1,412 | |
| 340 | 2,00 | 20,0 | 26,910 | 2,972 | |
| 341 | 2,20 | 25,0 | 19,380 | 4,127 | |
| 342 | 85,0 | 1,60 | 10,0 | 109,100 | 0,779 |
| 345 | 2,20 | 24,0 | 22,150 | 3,838 | |
| 347 | 90,0 | 1,80 | 12,0 | 97,050 | 0,928 |
| 348 | 2,00 | 18,0 | 38,320 | 2,349 | |
| 349 | 2,20 | 22,0 | 29,580 | 3,043 | |
| 354 | 95,0 | 2,50 | 32,0 | 14,930 | 6,363 |
| 357 | 100,0 | 2,00 | 16,0 | 57,200 | 1,748 |
| 358 | 2,20 | 20,0 | 40,720 | 2,456 | |
| 359 | 2,50 | 30,0 | 18,420 | 5,428 | |
| 360 | 106,0 | 1,60 | 8,0 | 245,300 | 0,432 |
| 362 | 2,00 | 15,0 | 71,450 | 1,483 | |
| 364 | 2,50 | 28,0 | 23,110 | 4,586 | |
| 365 | 112,0 | 1,80 | 10,0 | 186,200 | 0,601 |
| 366 | 2,00 | 14,0 | 90,830 | 1,233 | |
| 367 | 2,20 | 18,0 | 58,250 | 1,922 | |
| 368 | 2,50 | 26,0 | 29,530 | 3,793 | |
| 369 | 2,80 | 36,0 | 16,460 | 6,804 | |
| 373 | 118,0 | 2,50 | 25,0 | 33,640 | 3,508 |
| 374 | 2,80 | 34,0 | 19,860 | 5,944 | |
| 375 | 3,00 | 40,0 | 15,680 | 7,526 | |
| 377 | 125,0 | 2,00 | 12,0 | 157,000 | 0,796 |
| 378 | 2,20 | 16,0 | 87,360 | 1,431 | |
| 379 | 2,50 | 24,0 | 38,550 | 3,242 | |
| 380 | 2,80 | 32,0 | 24,210 | 5,163 | |
| 381 | 3,00 | 38,0 | 18,500 | 6,756 | |
| 383 | 132,0 | 2,20 | 15,0 | 109,400 | 1,207 |
| 384 | 2,50 | 22,0 | 51,680 | 2,555 | |
| 385 | 2,80 | 30,0 | 29,960 | 4,406 | |
| 386 | 3,00 | 36,0 | 22,090 | 5,976 | |
| 388 | 140,0 | 2,20 | 14,0 | 140,000 | 1,000 |
| 390 | 2,80 | 28,0 | 37,680 | 3,716 | |
| 391 | 3,00 | 34,0 | 26,680 | 5,248 | |
| 394 | 150,0 | 2,50 | 20,0 | 71,510 | 2,098 |
| 395 | 2,80 | 26,0 | 48,280 | 3,107 | |
| 396 | 3,00 | 32,0 | 32,520 | 4,613 | |
| 397 | 160,0 | 2,00 | 10,0 | 306,600 | 0,522 |
| 398 | 2,20 | 12,0 | 243,900 | 0,656 | |
| 400 | 2,80 | 25,0 | 55,110 | 2,903 | |
| 401 | 3,00 | 30,0 | 40,330 | 3,967 | |
| 402 | 3,50 | 45,2 | 20,560 | 7,782 | |
| 404 | 170,0 | 2,50 | 18,0 | 102,900 | 1,651 |
| 405 | 2,80 | 24,0 | 63,310 | 2,685 | |
| 406 | 3,00 | 28,0 | 50,800 | 3,346 | |
| 407 | 3,50 | 42,0 | 25,770 | 6,596 | |
| 410 | 180,0 | 2,80 | 22,0 | 85,190 | 2,113 |
| 411 | 3,00 | 26,0 | 65,240 | 2,759 | |
| 412 | 3,50 | 40,0 | 30,230 | 5,954 | |
| 413 | 190,0 | 2,50 | 16,0 | 155,800 | 1,219 |
| 415 | 3,00 | 25,0 | 74,550 | 2,549 | |
| 416 | 3,50 | 38,0 | 35,780 | 5,310 | |
| 417 | 200,0 | 2,50 | 15,0 | 196,200 | 1,019 |
| 418 | 2,80 | 20,0 | 118,700 | 1,685 | |
| 419 | 3,00 | 24,0 | 85,710 | 2,334 | |
| 420 | 3,50 | 36,0 | 42,840 | 4,669 | |
| 421 | 4,00 | 52,0 | 22,710 | 8,806 | |
| 422 | 212,0 | 2,50 | 14,0 | 251,900 | 0,841 |
| 424 | 3,00 | 22,0 | 115,900 | 1,829 | |
| 425 | 3,50 | 34,0 | 51,830 | 4,090 | |
| 426 | 4,00 | 50,0 | 25,800 | 8,217 | |
| 428 | 224,0 | 2,80 | 18,0 | 171,600 | 1,306 |
| 430 | 3,50 | 32,0 | 63,520 | 3,526 | |
| 431 | 4,00 | 48,0 | 29,480 | 7,598 | |
| 432 | 236,0 | 2,50 | 12,0 | 446,900 | 0,528 |
| 434 | 3,00 | 20,0 | 161,300 | 1,463 | |
| 435 | 3,50 | 30,0 | 79,030 | 2,987 | |
| 436 | 4,00 | 45,0 | 36,430 | 6,477 | |
| 437 | 4,50 | 60,0 | 23,550 | 10,020 | |
| 438 | 250,0 | 2,80 | 16,0 | 262,100 | 0,953 |
| 440 | 3,50 | 28,0 | 99,960 | 2,501 | |
| 441 | 4,00 | 42,0 | 44,760 | 5,463 | |
| 442 | 4,50 | 55,0 | 31,230 | 8,004 | |
| 443 | 265,0 | 2,80 | 15,0 | 332,100 | 0,804 |
| 444 | 3,00 | 18,0 | 235,200 | 1,127 | |
| 445 | 3,50 | 26,0 | 129,100 | 2,053 | |
| 446 | 4,00 | 40,0 | 53,830 | 4,924 | |
| 447 | 4,50 | 52,0 | 37,530 | 7,060 | |
| 448 | 280,0 | 2,80 | 14,0 | 429,200 | 0,652 |
| 450 | 3,50 | 25,0 | 148,200 | 1,890 | |
| 451 | 4,00 | 38,0 | 63,900 | 4,381 | |
| 452 | 4,50 | 50,0 | 42,710 | 6,556 | |
| 453 | 300,0 | 3,00 | 16,0 | 361,300 | 0,831 |
| 454 | 3,50 | 24,0 | 170,400 | 1,760 | |
| 455 | 4,00 | 36,0 | 76,640 | 3,914 | |
| 456 | 4,50 | 48,0 | 48,820 | 6,145 | |
| 457 | 5,00 | 65,0 | 28,390 | 10,570 | |
| 458 | 315,0 | 3,00 | 15,0 | 459,400 | 0,686 |
| 459 | 3,50 | 22,0 | 232,300 | 1,356 | |
| 460 | 4,00 | 34,0 | 93,010 | 3,386 | |
| 461 | 4,50 | 45,0 | 60,560 | 5,202 | |
| 462 | 5,00 | 63,0 | 31,420 | 10,002 | |
| 464 | 335,0 | 4,00 | 32,0 | 114,400 | 2,929 |
| 465 | 4,50 | 42,0 | 76,280 | 4,391 | |
| 466 | 5,00 | 60,0 | 36,850 | 9,092 | |
| 467 | 355,0 | 3,50 | 20,0 | 327,400 | 1,085 |
| 468 | 4,00 | 30,0 | 142,900 | 2,483 | |
| 469 | 4,50 | 40,0 | 89,910 | 3,946 | |
| 470 | 5,00 | 55,0 | 48,120 | 7,238 | |
13767-86 d = 0,2 4 ÷ 0,36 , - d d1 , F3, c1, s′3.
13. 1, 3 ( 13768-86): 14963-78 3,0 12,0
|
| F3 , | , | 1 , / | s′3, | |
| d | D1 | ||||
| 1 | 140,0 | 3,0 | 40 | 15,68 | 8,929 |
| 2 | 150,0 | 38 | 18,50 | 8,107 | |
| 3 | 160,0 | 36 | 22,09 | 7,243 | |
| 4 | 170,0 | 34 | 26,68 | 6,372 | |
| 5 | 180,0 | 32 | 32,52 | 5,536 | |
| 6 | 190,0 | 3,0 | 30 | 40,33 | 4,711 |
| 7 | 3,5 | 45 | 20,56 | 9,241 | |
| 8 | 200,0 | 3,0 | 28 | 50,80 | 3,937 |
| 9 | 3,5 | 42 | 25,77 | 7,759 | |
| 10 | 212,0 | 3,0 | 26 | 65,24 | 3,250 |
| 11 | 3,5 | 40 | 30,23 | 7,012 | |
| 12 | 224,0 | 3,0 | 25 | 74,55 | 3,005 |
| 13 | 3,5 | 38 | 35,78 | 6,260 | |
| 14 | 236,0 | 3,0 | 24 | 85,71 | 2,753 |
| 15 | 3,5 | 36 | 42,84 | 5,509 | |
| 16 | 250,0 | 3,0 | 22 | 115,90 | 2,156 |
| 17 | 3,5 | 34 | 51,83 | 4,823 | |
| 18 | 4,0 | 52 | 22,71 | 11,010 | |
| 20 | 265,0 | 3,5 | 32 | 63,52 | 4,171 |
| 21 | 4,0 | 50 | 25,80 | 10,280 | |
| 22 | 280,0 | 3,0 | 20 | 161,30 | 1,736 |
| 23 | 3,5 | 30 | 79,03 | 3,544 | |
| 24 | 4,0 | 48 | 29,48 | 9,498 | |
| 26 | 300,0 | 3,5 | 28 | 99,96 | 3,001 |
| 27 | 4,0 | 45 | 36,43 | 8,234 | |
| 28 | 315,0 | 3,0 | 18 | 235,20 | 1,339 |
| 29 | 3,5 | 26 | 129,10 | 2,441 | |
| 30 | 4,0 | 42 | 45,76 | 6,883 | |
| 31 | 4,5 | 60 | 23,55 | 13,370 | |
| 68 | 530,0 | 4,0 | 25 | 271,10 | 1,954 |
| 69 | 4,5 | 36 | 128,70 | 4,118 | |
| 70 | 5,0 | 48 | 77,11 | 6,874 | |
| 71 | 5,5 | 63 | 47,18 | 11,230 | |
| 72 | 560,0 | 4,0 | 24 | 313,90 | 1,784 |
| 73 | 4,5 | 34 | 156,70 | 3,574 | |
| 74 | 5,0 | 45 | 95,80 | 5,845 | |
| 75 | 5,5 | 60 | 55,40 | 10,110 | |
| 76 | 6,0 | 80 | 31,37 | 17,850 | |
| 77 | 600,0 | 4,0 | 22 | 430,70 | 1,393 |
| 78 | 4,5 | 32 | 193,60 | 3,100 | |
| 79 | 5,0 | 42 | 121,1.0 | 4,956 | |
| 80 | 5,5 | 55 | 73,93 | 8,115 | |
| 81 | 6,0 | 75 | 38,66 | 15,520 | |
| 83 | 630,0 | 4,5 | 30 | 242,20 | 2,601 |
| 84 | 5,0 | 40 | 143,00 | 4,405 | |
| 85 | 5,5 | 52 | 89,21 | 7,062 | |
| 86 | 6,0 | 70 | 48,40 | 13,020 | |
| 87 | 670,0 | 4,0 | 20 | 613,10 | 1,093 |
| 88 | 4,5 | 28 | 310,40 | 2,159 | |
| 89 | 5,0 | 38 | 170,60 | 3,927 | |
| 90 | 5,5 | 50 | 101,70 | 6,587 | |
| 91 | 6,0 | 65 | 61,84 | 10,840 | |
| 92 | 710,0 | 4,5 | 26 | 404,80 | 1,754 |
| 93 | 5,0 | 36 | 205,80 | 3,450 | |
| 94 | 5,5 | 48 | 116,80 | 6,078 | |
| 95 | 6,0 | 63 | 68,60 | 10,350 | |
| 96 | 750,0 | 4,5 | 25 | 467,00 | 1,607 |
| 97 | 5,0 | 34 | 251,40 | 2,983 | |
| 98 | 5,5 | 45 | 145,50 | 5,153 | |
| 99 | 6,0 | 60 | 80,65 | 9,299 | |
| 100 | 800,0 | 4,5 | 24 | 542,50 | 1,475 |
| 101 | 5,0 | 32 | 311,50 | 2,569 | |
| 102 | 5,5 | 42 | 184,40 | 4,451 | |
| 103 | 6,0 | 55 | 107,80 | 7,421 | |
| 104 | 7,0 | 90 | 41,12 | 19,450 | |
| 105 | 850,0 | 4,5 | 22 | 750,00 | 1,134 |
| 106 | 5,0 | 30 | 392,40 | 2,166 | |
| 107 | 5,5 | 40 | 218,30 | 3,893 | |
| 108 | 6,0 | 52 | 130,30 | 6,521 | |
| 109 | 7,0 | 85 | 49,62 | 17,130 | |
| 110 | 900,0 | 5,0 | 28 | 503,90 | 1,786 |
| 111 | 5,5 | 38 | 261,30 | 3,445 | |
| 112 | 6,0 | 50 | 149,30 | 6,027 | |
| 113 | 7,0 | 80 | 60,47 | 14,890 | |
| 114 | 950,0 | 5,0 | 26 | 662,00 | 1,435 |
| 115 | 5,5 | 36 | 316,10 | 3,005 | |
| 116 | 6,0 | 48 | 171,40 | 5,543 | |
| 117 | 7,0 | 75 | 74,83 | 12,690 | |
| 118 | 1000,0 | 5,0 | 25 | 766,40 | 1,305 |
| 119 | 5,5 | 34 | 387,30 | 2,582 | |
| 120 | 6,0 | 45 | 214,10 | 4,670 | |
| 121 | 7,0 | 70 | 94,10 | 10,620 | |
| 122 | 8,0 | 105 | 44,09 | 22,680 | |
| 123 | 1060,0 | 5,5 | 32 | 482,00 | 2,199 |
| 124 | 6,0 | 42 | 272,20 | 3,894 | |
| 125 | 7,0 | 65 | 120,80 | 8,772 | |
| 126 | 8,0 | 100 | 51,60 | 20,540 | |
| 127 | 1120,0 | 5,5 | 30 | 609,90 | 1,836 |
| 128 | 6,0 | 40 | 323,10 | 3,466 | |
| 129 | 7,0 | 63 | 134,00 | 8,360 | |
| 130 | 8,0 | 95 | 61,02 | 18,360 | |
| 164 | 1900,0 | 7,0 | 38 | 789,80 | 2,406 |
| 165 | 8,0 | 55 | 387,00 | 4,909 | |
| 166 | 9,0 | 80 | 179,70 | 10,570 | |
| 167 | 10,0 | 105 | 114,40 | 16,620 | |
| 168 | 2000,0 | 7,0 | 36 | 964,80 | 2,073 |
| 169 | 8,0 | 52 | 471,70 | 4,240 | |
| 170 | 9,0 | 75 | 223,90 | 8,934 | |
| 171 | 10,0 | 100 | 134,60 | 14,860 | |
| 173 | 2120,0 | 8,0 | 50 | 542,40 | 3,908 |
| 174 | 9,0 | 70 | 283,20 | 7,485 | |
| 175 | 10,0 | 95 | 159,70 | 18,270 | |
| 177 | 2240,0 | 8,0 | 48 | 627,80 | 3,578 |
| 178 | 9,0 | 65 | 367,00 | 6,104 | |
| 179 | 10,0 | 90 | 191,60 | 11,690 | |
| 182 | 2360,0 | 8,0 | 45 | 793,20 | 2,976 |
| 184 | 10,0 | 85 | 232,50 | 10,150 | |
| 187 | 2500,0 | 8,0 | 42 | 1022,00 | 2,445 |
| 188 | 9,0 | 60 | 485,20 | 5,153 | |
| 189 | 10,0 | 80 | 286,00 | 8,742 | |
| 192 | 2650,0 | 8,0 | 40 | 1226,00 | 2,161 |
| 193 | 9,0 | 55 | 661,30 | 4,007 | |
| 194 | 10,0 | 75 | 357,30 | 7,417 | |
| 197 | 2800,0 | 9,0 | 52 | 809,50 | 3,459 |
| 198 | 10,0 | 70 | 454,20 | 6,165 | |
| 201 | 3000,0 | 9,0 | 50 | 933,80 | 3,213 |
| 202 | 10,0 | 65 | 589,70 | 5,088 | |
| 205 | 3150,0 | 9,0 | 48 | 1088,00 | 2,896 |
| 209 | 3350,0 | 9,0 | 45 | 1379,00 | 2,429 |
| 210 | 10,0 | 60 | 784,80 | 4,269 | |
| 213 | 3550,0 | 10,0 | 55 | 1076,00 | 3,299 |
| 216 | 3750,0 | 52 | 1324,00 | 2,832 | |
| 219 | 4000,0 | 50 | 1532 00 | 2,611 | |
13768-86 d D1 , F3, c1, s′3.
cncnc.ru
Расчет пружины сжатия | Блог Александра Воробьева
Опубликовано 01 Июн 2013Рубрика: Механика | 73 комментария
Перед написанием этого поста я решил заглянуть в Интернет и узнать, что он мне предложит на запрос «расчет пружины сжатия». Посмотрел первый и второй в выдаче Google сайты, и не очень они мне понравились. Если честнее и точнее, то – очень не понравились...
...На первом сайте на основе семи исходных данных программно рассчитываются еще шесть параметров с огромным количеством знаков после запятой и с какой-то безысходной однозначностью. На втором — сайте специализированного завода – расчет выполняется верно, оформление – хорошее, но для меня не хватает диалога с программой по ходу работы. Почему навязывается конкретный шаг витков? Индекс пружины может быть любым? Так, все – достаточно критики. Всем не угодишь!
Предлагаю вашему вниманию свой вариант выполнения расчета в режиме диалога с пользователем. Программа была написана в далеком феврале две тысячи второго года, но не думаю, что с тех пор что-то существенно изменилось в теории расчетов пружин.
Расчет пружины сжатия будет выполняться в программе MS Excel.
Во-первых, расчет мы будем выполнять для стальных витых цилиндрических пружин.
Во-вторых, будем у всех пружин поджимать и шлифовать по ¾ витка с каждой стороны – это был наиболее приемлемый вариант для меня, как конструктора, по ряду экономических и технологических причин.
Чуть ниже этого текста представлены скриншоты программы.
1. Конструктор, разрабатывая узел с пружиной, примерно, из опыта и располагаемого пространства может предварительно задать диаметр проволоки (D) в мм
в ячейку C2: 3,0
2. Наружный диаметр (D1) будущей пружины в мм
в ячейку C3: 20,0
3. Программа рассчитывает индекс пружины (I)
в ячейке C4: =C3/C2-1=5,7
I = D1/D-1
*. Если индекс (I) меньше четырех («еще не пружина»), Excel выводит сообщение
в ячейке B5: Увеличь D1 или уменьши D!
*. Если индекс (I) больше двенадцати («уже не пружина»), программа выводит указание изменить D и/или D1
в ячейку B6: Уменьши D1 или увеличь D!
Если значения индекса (I) находятся между четырьмя и двенадцатью, все в порядке – никаких сообщений нет, как в нашем примере, идем дальше. Кстати, индекс (I) – это отношение среднего диаметра навивки (D1-D) к диаметру проволоки (D).
4. Жёсткость одного витка (C1) вычисляется в Н/мм
в ячейке C7: =78500*C2/8/C4^3=161,8
C1 = 78500*D/8/I^3
Здесь 78500 МПа – модуль сдвига пружинной стали.
5. Предварительная сила при рабочей деформации (~F2) конструктору так же на этом этапе обычно известна – это то, что он хочет от пружины! Записываем ее в Н
в ячейку C8: 300,0
6. Теперь Excel рассчитывает номинальный расчётный шаг пружины в свободном состоянии (Tnom) в мм
в ячейке C9: = 1,25*C8/C7+C2=5,3
Tnom = 1.25*F2/C1+D
7. Так же Excel рассчитывает максимальный расчётный шаг в свободном состоянии (Tmax) в мм
в ячейке C10: =ПИ()*(C3-C2)* TAN (ПИ()/18)=9,4
Tmax = 3,14*(D1-D)*tg (3,14/ 18)
*. Если окажется, что номинальный шаг (Tnom) больше максимального (Tmax), то программа выведет сообщение, что сила F2 очень велика
в ячейку B11: Уменьши F2!
8. В нашем примере — все в порядке, сообщений нет, идем дальше, выбираем шаг пружины в свободном состоянии (T) в мм, руководствуясь полученными выше результатами. Пишем
в ячейку C12: 6,0
*. Если пользователь ошибется и введет значение шага (T) меньше номинального расчетного шага (Tnom), тогда Excel укажет на ошибку
в ячейке B13: Увеличь T!
*. Аналогично, если пользователь ошибется и введет значение шага (T) больше максимального расчетного шага (Tmax), тогда указание на ошибку будет
в ячейке B14: Уменьши T!
9. Далее программа рассчитывает максимальную деформацию одного витка пружины (S3) в мм до соударения витков. Результат выводится
в ячейку C15: =C12-C2=3,0
S3 = T-D
10. Сила при максимальной деформации (F3) в Н рассчитывается и выводится
в ячейку C16: =C7*C15=485,3
F3 = C1*S3
11. Теперь конструктору необходимо задать длину пружины при рабочей деформации (L2) в мм
в ячейку C17: 50,0
12. Программа вычисляет расчётное число рабочих витков (Nрасч)
в ячейке C18: =(C17-C2)/(C2+C16/C7-C8/C7)=11,3
Nрасч = (L2-D)/(D+F3/C1-F2/C1)
13. Округляя полученное значение, выбираем число рабочих витков (N) и записываем
в ячейку C19: 11,5
14. Далее Excel вычисляет жёсткость пружины (C) в Н/мм
в ячейке C20: =C7/C19=14,1
C = C1/N
15. Программа определяет длину пружины в свободном состоянии (L0) в мм
в ячейке C21: =C19*C12+C2=72,0
L0 = N*T+D
*. Теперь Excel сравнивает длины и, если длина в рабочем состоянии (L2) больше длины в свободном состоянии (L0), выдает указание
в ячейку B22: Увеличь N!
В нашем примере – все хорошо, сообщений нет.
16. Длина пружины при максимальной деформации (L3) в мм выводится
в ячейку C23: =C19*C2+C2=37,5
L3 = N*D+D
*. Если длина при максимальной деформации (L3) больше длины в рабочем состоянии (L2), программа требует уменьшить число рабочих витков (N), выводя соответствующее сообщение
в ячейку B24: Уменьши N!
17. Сила пружины при рабочей деформации (F2) в Н уточняется расчетом
в ячейке C25: =C20*C21-C20*C17=309,5
F2 = C*L0-C*L2
18. И последнее, что необходимо задать конструктору, это — длину пружины при предварительной деформации (L1) в мм
в ячейку C26: 60,0
*. Если длина при предварительной деформации (L1) больше длины в свободном состоянии (L0), программа потребует уменьшить длину при предварительной деформации (L1), выводя соответствующее сообщение
в ячейку B27: Уменьши L1!
*. Если длина при предварительной деформации (L1) меньше длины при рабочей деформации (L2), программа потребует увеличить длину при предварительной деформации (L1), выводя соответствующее сообщение
в ячейку B28: Увеличь L1!
19. Далее Excel вычисляет силу пружины при предварительной деформации (F1) в Н
в ячейке C29: =C20*C21-C20*C26=168,8
F1 = C*L0-C*L1
20. Полное число витков (N1) выводится
в ячейку C30: =C19+1,5=13,0
N1 = N+1,5
21. Угол подъёма витка пружины (A) в градусах рассчитывается
в ячейке C31: =ATAN (C12/ПИ()/(C3-C2))*180/ПИ()=6,4
A = arctg (T/3,14/(D1-D))*180/3,14
По-моему, этот угол не должен превышать 10 градусов.
22. Длина развёрнутой пружины (Lразв) в мм вычисляется
в ячейке C32: =ПИ()*C30*(C3-C2)/COS (C31/180*ПИ())=698,7
Lразв =3,14*N1*(D1-D)/cos (A/180*3,14)
23. И, наконец, последний расчетный параметр — масса пружины (G) в кг выводится
в ячейку C33: =ПИ()*C2^2/4*C32*7,85/10^6=0,039
G = 3.14*D^2/4* Lразв*7.85/10^6
Итак, мы с вами прошли очень подробно, по шагам, весь расчет пружины сжатия. Надеюсь, что не очень сильно утомил вас.
Возможно, вам понравился принцип пошагового алгоритма в режиме диалога программы с пользователем? Напишите пару строк в комментариях — мне будет очень интересно ваше мнение. Мне такой подход нравится. Он «дробит» сложные и запутанные алгоритмы решений на простые «кирпичики», с которыми разобраться легко! Особенно нравятся хорошо проработанные ситуации, когда вопрос в «кирпичике» требует ответа: либо – «да», либо – «нет.
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей.
ОСТАЛЬНЫМ можно скачать просто так... — никаких паролей нет!
Ссылка на скачивание файла: raschet-pruzhiny-szhatiya (xls 49KB).
P. S. (11.03.2017)
В связи с большим интересом посетителей блога к коническим пружинам до написания статьи на эту тему выкладываю файл, присланный мне одним из читателей. Желающие могут поработать с алгоритмом и формулами. Размещаю ссылку на файл в том виде, в каком получил его от Андрея ([email protected]): konicheskaya-pruzhina-2 (xls 26KB).
Другие статьи автора блога
На главную
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
al-vo.ru
Пружины Параметры - Энциклопедия по машиностроению XXL
Могут учитываться также силы упругости от пружины с заданной жесткостью и предварительным натяжением или от пружины, параметры которой будут определены в процессе проектирования. [c.235]Тракторы СТЗ НАТИ-1 ТА — Амортизаторы — Пружины — Параметры II—368 [c.309]
Тракторы Аллис-Чалмерс HD-7 — Амортизаторы — Пружины — Параметры 11 — 368 [c.309]
Размеры 1I — 377 Тракторы Интернационал TD-I8 — Амортизаторы— Пружины — Параметры II—368 [c.309]
Расчет приведен для пружин, параметры которых даны в табл. 6. [c.568]
Расчет приведен для пружин, параметры которых даны в табл. 8. Табличные данные определены в следующем порядке 1. Расчетный шаг максимально растянутой пружины, исходя из наибольшего допускаемого напряжения, по формуле (1). [c.572]
Первая схема системы гравитационной стабилизации искусственных спутников была предложена в 1956 г. Д. Е. Охоцимским (1963). В этой схеме к корпусу спутника с помощью сферического шарнира присоединяется стабилизатор, выполненный в виде двух одинаковых по длине жестко скрепленных друг с другом штанг с равными грузами на- концах. Положение стабилизатора относительно корпуса спутника фиксируется центрирующими пружинами. Параметры стабилизатора (длина штанг, вес, угол раствора между штангами) выбираются так, чтобы обеспечить нужные параметры эллипсоида инерции системы спутник — стабилизатор. Относительное движение спутника и стабилизатора используется для введения в систему линейных демпфирующих членов. [c.297]
Примечание. Исходные данные Р, п, [т]к аналогичны расчету винтовых цилиндрических пружин. Параметры 2, ль Яз определяются по формулам соответствующих цилиндрических пружин. [c.302]
Модель кристаллической решетки твердого тела в виде си-сте.мы жестких элементов, соединенных пружинами, параметры которых обеспечивают подобие с моделируемой структурой, по-разному реагирует на внешнее периодическое возмущение в зависимости от частоты возмущения. Расчеты, выполненные с использованием положений классической механики, показывают, что нри известных частотах решетка не пропускает внешних возмущений даже в случае отсутствия трения между ее элементами. [c.222]
Двигатель 1 з1 ж с Н со % 13 з 5 0.5 Наименование пружин Параметры пружин [c.221]
Карбюратор Пружин Параметры пружин [c.273]
Требуемые по условиям назначения пружины параметры для силовых испытаний указываются в помещаемой на чертеже специальной таблице, [c.91]
Сосредоточенные и распределенные параметры. При изучении поперечных колебаний струны с грузами мы совершили предельный переход к непрерывной струне, устремляя а (расстояние между двумя соседними грузами) к нулю (при неизменной длине L). Когда отношение а/А настолько мало, что становится пригодным непрерывное приближение, можно использовать другую физическую модель такой системы. Вместо того, чтобы устремлять а к нулю, имея дело с моделью, составленной из невесомых пружин, чередующихся с точечными массами, можно равномерно распределить массу вдоль пружины. В этом случае уже не будет сосредоточенных масс и невесомых пружин. Вместо этого у нас есть одна длинная пружина с распределенной вдоль нее массой. Хорошим примером такой модели люжет служить пружина . Элементом повторяющейся длины а здесь будет шаг одного витка спиральной пружины. Параметрами М я К являются соответственно масса и коэффициент жесткости одного витка. Если у нас N витков (теперь N — это уже не число степеней свободы), то полная масса равна NM, а коэффициент жесткости для всей пружины (т. е. для пружины длиной L=Na) равен K/N. (Коэффициент жесткости пружины, составленной из двух последовательно соединенных пружин, равен половине коэффициента жесткости составных пружин). [c.86]
Частота k этого колебания является постоянным параметром для данной установки она зависит от момента инерции колеблющейся системы относительно оси 00, жесткости пружины и в малой степени от сопротивления среды и называется частотой собственных свободных) колебаний системы. [c.297]
На рис. 159 показаны варианты построения поджатых опорных витков пружин. Изображен один (правый) конец пружины, изображение другого получается простым поворотом в плоскости чертежа данного изображения на 180. Приведены следующие параметры (только для наглядного сравнения) 5 — толщина конца опорного витка X — зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком Ф — опорная поверхность (соответствует углу зашлифовки, см. а и б) Нз— длина пружины при максимальной нагрузке (до плотного соприкосновения витков). Вариант б от варианта а отличается наименьшим [c.216]
Приступая к чтению чертежа плоской пружины, показанной на рис. 109, следует в первую очередь определить оптимальные параметры (наивыгоднейшие габаритные размеры, направления их замера и др.) для формирования карт раскроя, рационального раскроя, обеспечивающих наилучшее использование материала. [c.147]
В связи с тем, что некоторые параметры пружины (шаг, число витков и длина пружины) связаны между собой определенными соотношениями, на чертежах пружин отдельные размеры приводятся как справочные. [c.201]
Диаграмму испытаний помещают только на чертежах пружин с контролируемыми силовыми параметрами. [c.212]
Параметры П , и X для вычерчивания чертежа пружины (см. рис. 356) находят по упрощенному расчету. Исходными данными при зтом служат диаметр проволоки [c.232]
Основные сведения, необходимые для изготовления пружины, данные для ее контроля и справочные данные указываются по ГОСТ 2.401—68 в таблице параметров, расположенной в верхней правой части поля чертежа (рис. 9.25). [c.279]
Для выполнения рабочих чертежей пружин требуются специфические правила, поскольку на чертеже, кроме изображения, необходимых конструктивных размеров и марки материала, следует еще приводить такие параметры, как осевая нагрузка, линейная деформация, угловая деформация, крутящий момент и др., которые невозможно указать на изображении по общим правилам. [c.111]
На чертежах спиральной плоской пружины и пластинчатой пружины с контролируемыми силовыми параметрами, кроме диаграммы, приводят схему закрепления прул[c.116]
В отличие от ГОСТ 4444 — 60 в соответствии с рекомендацией по стандартизации для стран—членов СЭВ P 232—64 все необходимые параметры для изготовления и контроля пружин, не указанные на изо- [c.116]
Определяют другие параметры пружины (модуль сдвига 0= 8 Ю МПа) [c.309]
Определить зависимость нагрузочной способности, т. е. величины [Мр упругой муфты (см. рис. 15.6), от R, если число пружин и их параметры (с , d, материал, г) остаются постоянными. Как изменяется при этом величина к [c.247]
Даны значения параметров рычажно-пружинного индикатора (рис. 6.3, й) [c.75]
Для передачи механической энергии за счет сил упругости в период деформации или для поглощения ударных нагрузок, вибраций, возникающих в процессе работы механизмов, применяются пружины. Пружины подразделяются на винтовые и невинтовые. Винтовые пружины выполняются из проволоки круглого сечения, но могут иметь в поперечном сечении прямоугольную форму. Проволока круглого сечения по механическим свойствам подразделяется на проволоку I, П, И1 классов, а по точности изготовления — на проволоку нормальной и повышенной точности — И класса. В графе основной надписи, где указывается материал детали, перечисленные параметры приводятся совместно со ссылкой на соответствующий стандарт. Тип проволоки П1 класса нормальной точности, диаметром 2,0 мм обозначается [c.124]
Винтовые пружины на рабочих чертежах располагают горизонтально. Чертеж пружины, выполненный в соответствии с требованиями ГОСТ 2.401—68, кроме изображения пружины с необходимыми размерами, предельными отклонениями и техническими требованиями должен содержать для пружин с контролируемыми силовыми параметрами диаграмму механической характеристики. [c.125]
Пружина 2. Внутренний диаметр пружины (0 37) выбираем с учетом диаметра (0 35) кольца 6. Положение пружины вне зависимости от положения ее на чертеже общего вида на рабочем чертеже должно быть только горизонтальным и вычерчивается в свободном состоянии. Пружина изготовляется из прутка, характеристика, параметры и номер ГОСТа указываются в соответствующей графе основной надписи (рис. 355). [c.304]
Тарельчатые пружины — это пологие конические оболочки с отверстием (рис. 6.2). Хотя они могут иметь разнообразные нагрузочные характеристики, определяемые различными соотношениями геометрических параметров (главным образом f/s), применяются в основном пружины с характеристиками, приближающимися к линейным. Именно такие пружины регламентированы ГОСТ 3057—54. [c.97]
Основные параметры и размеры пружин приведены в табл. 6.6. [c.113]Пружина механизма газораспределения дизеля D=35 имеет следующие параметры ) = 35 мм, d = A мм, число рабочих витков п = 9, высота пружины в свободном состоянии Яо = 90 мм, под нагрузкой 7 1=180 Н высота Я = 66 мм под нагрузкой / 2=270 Н высота Яз=54 мм. Частота нагружений пружины v = 700 нагружений в минуту. Скорость подвижного конца uo=l м/с. Произвести проверочный расчет пружины, найти ее жесткость, диапазон изменения напряжений, отсутствие соударений и резонанса. [c.123]
Параметры, имеющие индекс 1, указывают величины, соответствующие предварительной нагрузке, индекс 2 — рабочей деформации, индекс 3 — наибольшей деформации пружины. [c.153]
Для указания перечисленных параметров на чертеже строят диаграмму силовых испытаний, в которой приводится зависимость между размерами пружины и нагрузками либо между деформациями пружин и нагрузками. Если для характеристики пружины достаточно знать только один исходный и зависимый от него параметр (например, P к Р или ф, и М,, то диаграмму допускается не строить, а эти параметры оговорить в технических требованиях. Указание параметров силовых испытаний для неответственных пружин необязательно. [c.153]
Размеры и параметры для справок указывают на чертеже для большего удобства пользования им. К справочным размерам относят, например, длину развернутой пружины Е. Приближенно можно считать, что [c.155]
ГИЙ элемент, по величине деформации которого определяют измеряемый параметр б) силовые упругие элементы, используемые для приведения деталей механизмов в движение или для силового замыкания кинематических цепей за счет энергии, накопленной при их предварительной деформации в этих случаях пружины выполняют роль аккумуляторов энергии в) кинематические упругие элементы, выполняющие роль беззазорных направляющих (рис. 316, а), гибких связей передач (рис. 316, б) или упругих опор (рис. 316, в). В последнем случае их используют для смягчения толчков и ударов в механизмах или для виброизоляции деталей приборов. [c.460]
При проектирсванин приборов и автоматических с1 стем различного назначения рекомендуется использовать стандартные и нормальные сильфоны, мембраны и трубчатые пружины, параметры, конструкция и размеры которых приведены в таблицах ГОСТов, ОСТов, ПСТов и в спрагсчниках [70]. [c.362]
Катерпиллер D-4 — Передачи — Механизмы переключения II—3 26 Тракторы Катерпиллер D-6 — Амортизаторы — Пружины — Параметры II—368 [c.309]
На рис. 159 показаны варианты построения поджатых опорных витков пружин. Изображен один (правый) конец пружины, изображение другого получается простым поворотом в плоскости чертежа данного изображения на 180°. Приведены следующие параметры (только для наглядного сравнения) 5 —толщина конца опорного витка Я—зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком ф — опорная поверхность (соответствует углу защлифовки, см. а и б) Я3 —длина [c.195]
На рис. 3.77 приведена экспериментальная зависимость коэффициента нагрузки = f (Re) для запорно-регулирующих элемептоп основных типов. Она позволяет легко оценить необходимое усилие пружины клапана. Решая совместно уравнения (3.72), (3.73), (3.74) и (3.77) можно, задаваясь z, построить характеристику клапана (см. рис. 3.75), если известны его размеры и жесткость С пружины. По приведенным урапнеииям можно также найти раамеры п жесткость С пружины по заданным параметрам характеристики — давлению рко открытия клапспиа, давлению а расходу Q расчетного [c.369]
Расчетом обычно устанавливаются следующие параметры пружины диаметр проволоки d, наружный диаметр D, шаг г и число рабочих витков п. Число рабочих витков обычно округляется до величины, кратной 0,5. Ехли принять, что пружина должна иметь 1,5 опорных витка, то для нее могуч быть подсчитаны [c.201]
Правила выполнения рабочих чертежей пружин изложены во второй части ГОСТ 2.401—68. В отличие от ГОСТ 4444—60 новый стандарт дает конкретные указания по выполнению рабочих чертежей пружин в зависимости от их назначения с учетом, требований, которым они должны удовлетворять. Например, на рабочем чертеже пружины с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграмму испытаний, на которой показывают зависимость нагрузки от деформации или деформации от нагрузки (черт. 186) для пружин растяжения с межвинтовым давлением на диаграмме указывают величину силы межвиткового давления (черт. 187) если у пружины контролируют две нагрузки, то предельные отклонения высоты (длины) пружины не устанавливают (черт. 188) если контролируют только одну нагрузку или на чертеже не приводят диаграмму, то указывают предельные отклонения высоты (длины) пружины в свободном состоянии (черт. 189), [c.115]
Индикаторы (рис. 6.3) бывают рычажные (а), рычажно-вин-товые (б), рычажно-пружинные (в), рычажно-зубчатые ( ), зубчатые (()). Их передаточные отношения i для индикаторов следующие рычажный i=L/A = R/a, рычажно-винтоной i = = L/s = 2K(R/a) l/s), рычажно-пружинный i = L/A = R/a, рычажно-зубчатый i = L/A = Rl/ar, зубчатый i = IR jm = Iz , где m- модуль зубчатого зацепления, 2,, Zj- числа чубьев колес остальные параметры показаны на рис. 6.3. [c.71]
Класс Разряд Вид Сила пружины при максимальной деформации F. Н . Диаметр d, мм Марка стали Твердость после термообработки, HR гост BЫHOI ЛИ- вость в циклах, не менее ГОСТ на параметры вит. ков пружин [c.99]
Уменьшения осевых размеров можно иногда достичь разноской конструкции в радиальном направлении. В узле торцового уплотнения (рис. 411,1), втулка т которого прижимается пружиной к уплотняющему диску п, расположение пружины снаружи втулки (конструкция 2) делает узел более компактным без нарушения параметров, определяющих его работоепособность. [c.567]
mash-xxl.info
ГОСТ Р 50753-95. Пружины винтовые цилиндрические сжатия и...
Для пружин сжатия
Для пружин растяжения (16)
dokipedia.ru
