Нагадаємо, що основним завданням для весняного дизайну є визначення діаметра пружинного дроту d, кількості робочих кілець n та інших геометричних розмірів, з тим щоб вона могла відповідати обмеженням міцності, обмеженням жорсткості та обмеженням стабільності, а також вимагає найкращі - відповідні проектні показники (такі як об'єм, вага, стабільність вібрації тощо). .......
Завданням конструкції пружини є визначення діаметра d пружинного дроту, кількості робочих кілець n та інших геометричних розмірів, з тим щоб можна було задовольнити обмеження міцності, обмеження жорсткості та обмеження стійкості, а також подальші відповідні критерії проектування (наприклад, об'єм, вага, вібрація). Стабільність тощо), щоб досягти найкращого.
Специфічними етапами розробки є наступні: спочатку виберіть пружинний матеріал та індекс С весни відповідно до умов і умов роботи. Оскільки sb пов'язаний з d, заздалегідь часто передбачається, що діаметр d пружинного дроту. Далі, обчислити значення d і n та інші відповідні геометричні розміри. Якщо результати не відповідають умовам дизайну, описаний вище процес слід повторити. Поки рішення не задовольнить всіх обмежень, це реальне рішення цієї проблеми. У практичних проблемах реальні рішення не є унікальними і часто потребують кращих рішень від багатьох можливих рішень.
Приклад 12-1 розробляє циліндричну спіральну пружину стиснення з круговим поперечним перерізом. Відома мінімальна навантаження Fmin = 200 Н, максимальне навантаження Fmax = 500 Н, робочий хід h = 10 мм, пружина II типу роботи, зовнішній діаметр пружини не перевищує 28 мм, а кінець міцно заземлений.
Рішення:
Судовий розрахунок (1):
(1) Виберіть матеріал пружини та допустимий тиск. Використовуйте вугільну пружину класу C.
Відповідно до вимог зовнішнього діаметра, з вихідних виборів C = 7, з C = D2 / d = (Dd) / dd = 3,5 мм, з таблиці 1 знайти sb = 1570MPa, з таблиці 2: [t] = 0,41 sb = 644 МПа.
(2) Обчислити діаметр пружинного дроту d
За формулою K = 1.21
За формулою d≥4,1мм
З цього видно, що початкове розрахункове значення d = 3,5 мм не задовольняє обмеження міцності і має бути перераховане.
Судовий процес (II):
(1) Виберіть пружинний матеріал, як зазначено вище. Щоб отримати більшу величину I> d, виберіть C = 5.3.
Ще C = (Dd) / d, d = 4,4 мм.
Таблиця 1 має sb = 1520 МПа, з таблиці 2, що [t] = 0.41sb = 623MPa.
(2) Обчислити діаметр пружинного дроту d
За формулою К = 1,29
За формулою d≥3, 7 мм.
Видно, що I> d = 4,4 мм відповідає умовам міцності.
(3) Обчислити кількість ефективних робочих циклів n
Величина деформації λmax визначається з Фіг. 1: λmax = 16,7 мм.
Перевірити таблицю 2, G = 79000N / мм2,
За формулою n = 9,75
Приймається n = 10, враховуючи, що обидва кінці є щільними, загальна кількість витків n1 = n + 2 = 12. На цьому етапі одержується прийнятне рішення, яке задовольняє умовам обмеження міцності та жорсткості, але з урахуванням подальшого зменшення розмірів та ваги пружини знову проводиться розрахунки.
Судовий процес (III):
(1) Вибирати вищезгаданий пружинний матеріал, взяти С = 6, отримати K = 1.253, d = 4 мм, шукати таблицю 1, отримати sb = 1520MPa, [t] = 0.41sb = 623MPa.
(2) Обчислити діаметр пружинного дроту. Має d≥3,91 мм. Знайте, що d = 4 мм відповідають умовам міцності.
(3) Обчислити ефективне робоче коло n. Згідно з пробним розрахунком (II), λmax = 16,7 мм, G = 79000N / мм2
За формулою n = 6.11
Візьміть n = 6,5 кола, кожен з яких ще належить до кожного кінця і щільно, n1 = n + 2 = 8,5.
Цей результат розрахунку задовольняє умовам обмеження міцності та жорсткості. З точки зору розмірів та ваги, це краще рішення. Цей розчин може бути попередньо визначений, а інші розміри розраховані та перевірені на стійкість.
(4) Визначити величину деформації λmax, λmin, λlim та фактичної мінімальної навантаження Fmin
Остаточне навантаження весни:
Через те, що кількість робочих поворотів змінено з 6,11 до 6,5, кількість деформацій і мінімальне навантаження пружини також змінилися відповідно.
За формулою:
Λmin = λmax-h = (17,77-10) мм = 7,77 мм
(5) Знайдіть висоту p пружини, вільну висоту H0, кут спіралі γ і довжину розмотування пружини L
Під дією Fmax відстань між сусідніми колами становить δ≥0.1d = 0.4мм, а якщо δ = 0.5мм, то висота пружини без навантаження
р = d + λmax / n + δ1 = (4 + 17,77 / 6,5 + 0,5) мм = 7,23мм
p в основному відповідає заданому діапазону (від 1/2 до 1/3) D2.
Вільна висота пружини, яка щільно рівна на торці, є
Візьміть стандартне значення H0 = 52мм.
Спіральний кут пружини без навантаження
В основному задовольняє діапазон γ = 5 ° до 9 °.
Довжина подовжувального дроту
(6) Розрахунок стійкості
b = H0 / D2 = 52/24 = 2,17
З фіксованими опорами на обох кінцях, b = 2,17 <5.3, він="" не="" втратить="">
(7) Намалюйте характеристичну лінію пружини та малюнок робочої деталі.
67, Деякі пристрої з крутильними пружинами та їхні методи
Тросионний пружинний пристрій - центральний кронштейн крутного пружини, нейлонова гумова кільця, фіксаторний фланець, торсійний пружина, що відповідає вазі корпусу дверцят, фіксаторний фланець, натяжний колесо та кронштейн для підшипників, розташовані на замовлення (зліва ліворуч і праворуч) оцинкований сталева труба і зверніть увагу на те, чи правильно встановлені деталі. Використовуйте запірний гвинт M8x41mm, щоб закріпити центральний кронштейн крутної пружини на короткій дошці посередині верхньої частини отвору і звернути увагу, щоб уникнути положення пристрою ланцюгової коробки. Використовуйте болт M8 × 40мм, щоб з'єднати центральний кронштейн крутного пружини, нейлонове гумове кільце, кріпильний фланець та крутильну пружину, а потім підключити пружинну пружину та фіксатор фланця. Потім нижній кінець кронштейна підшипника з'єднується з ковпачковим гвинтом та гайкою M9,5 × 19мм та адаптером затвора ступеня. Верхній кінець кронштейна підшипника прикріплений до бічної дерев'яної рами з квадратними гвинтами M8 × 41мм.
Верхня сила торсійної пружини - покладіть один кінець петлі дротяного канату на валу гачки нижнього коліщатка. Відповідно до правил таблиці стосовно крутильної пружини, не перевищуйте або не перевищуйте половину кола звичайного числа колін, не живете в сталевому стрижню, закріпіть інший кінець троса на котушку, затягніть трос, зафіксуйте котушку, а потім зафіксуйте запобіжний фланець і зніміть фіксатор. Цей процес надзвичайно ризиковано. Потрібно звернути увагу на світ. Потрібно захищати себе та запобігати шкоди іншим.