Студопедия — Проектировочный расчет пружины сжатия круглого поперечного сечения
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Проектировочный расчет пружины сжатия круглого поперечного сечения






Выполнить проектировочный расчет пружины сжатия круглого поперечного сече­ния при следующих исходных данных:

действующее на пружину усилие предварительного сжатия

рабочее осевое усилие

осадка пружины при рабочей нагрузке

относительный инерционный зазор

Пружина первого класса, число циклов нагружения не более

Расчет

Целью проектировочного расчета является оценка статической прочности, в ре­зультате которой определяются основные геометрические характеристики пружи­ны, пригодной для заданных условий эксплуатации.

Определение диаметра проволоки пружины из условия прочности

На начальном этапе расчета по выбранному значению допускаемого напряжения сдвига находим предварительное значение диаметра проволоки, основываясь на условии прочности (10.2.2):

где — индекс пружины (отношение среднего диаметра пружины D к

диаметру проволоки d), значение которого выбираем из таблицы 10.2.3 и в

данном случае принимаем ; — вспомогательный коэф-

фициент.

Величина допускаемого напряжения сдвига зависит от класса пружины, ма­териала, из которого она изготовлена, и условий ее работы.

По ГОСТ 13764-86 пружины подразделяются на три класса. К пружинам перво­го класса относятся пружины сжатия-растяжения, работающие в условиях пере­менного режима нагружения без соударения витков, с числом циклов нагружения не менее . Пружины второго класса — это пружины сжатия-растяжения, испы­тывающие циклическую или статическую нагрузку и имеющие выносливость не менее 105 циклов. К пружинам третьего класса относят пружины сжатия, рабо-


4.4. Расчет упругих элементов машин 215

тающие при циклических нагрузках с возможным соударением витков не менее 2000 циклов.

Замечание. Величина выбирается исходя из следующих рекомендаций:

для пружин первого класса ;

для пружин второго класса ;

для пружин третьего класса

Таким образом,расчет пружины начинается с задания механических характери­стик материала. Поскольку предел прочности материала проволоки зависит от диаметра проволоки и от класса пружины, то процедура его выбора неоднозначна. В таблице 4.4.1.1 с некоторыми сокращениями приведены значения предела проч­ности по ГОСТ 9389-75 при растяжении стальной углеродистой пружинной прово­локи различного диаметра для различных классов пружин.

Таблица 4.4.1.1

 

 

MM Классы
III II I
0,32-0,60 1700—2200 2200—2650 2650—3050
0,63—0,80 1700—2150 2150—2600 2600—3000
0,85—1,0 1650—2100 2050- 2500 2500—2850
1,1; 1,2 1550—200 1950—2400 2400—2700
1,3; 1,4 1500- 1900 1900 2300 2300—2600
1,5; 1,6 1450—1850 1850—2200 2200—2500
1,6; 1,8; 2,0 1400—1800 1800—2100 2000—2300
2,2; 2,3 1400—1750 1700—2000 1900—2200
2,5; 2,8 1300—1650 1650—1950 1750—2000
3,0 1300—1650 1650—1950 1750—1950
3,2 1200—1550 1550—1800 1700—1950
3,4; 3,5; 3,6 1200—1650 1550-1800 1650—1900
4,0 1150—1500 1500—1750 1600—1850
4,5 1150-1450 1400- 1650 1500—1750
5,0 1100—1400 1400—1650 1500—1750
5,6; 6,0 1050—1350 1350—1600 1450-1700
6,3; 7,0; 8,0 1000—1250 1250—1450  

216 Глава 4. Типовые элементы машин

Предварительно в качестве предела прочности примем среднее арифметиче­ское граничных значений диапазона таблицы 4.4.1.1, соответствующего пружи­нам первого класса:



 


Учитывая класс пружины, определяем допускаемое напряжение сдвига:



 


Теперь по формуле 10.2.3, полученной из условия прочности 10.2.2, вычисляем предварительное значение диаметра проволоки:



 


Как видно из таблицы 4.4.1.1, для проволоки диаметром 3 мм значение сле­дует несколько уменьшить. Примем = 1850 МПа. Снова определяем допускае­мое напряжение = 0,3 • 1850 = 555 МПа и пересчитываем диаметр проволоки:



 


Обратившись к таблице 4.4.1.1 еще раз, убеждаемся, что выбранное значение предела прочности удовлетворяет полученному диаметру. В противном случае ве­личину необходимо уточнить и повторить расчет. Эти действия нужно повто­рять до получения приемлемого результата.

Округлим полученное значение диаметра до десятых долей в большую сторону, т. е. окончательно принимаем, что для изготовления нужной пружины подходит стальная углеродистая пружинная проволока диаметром d = 3,3 мм, предел проч­ности которой равен = 1850 МПа.

Тогда средний D и внешний Da диаметры пружины равны:



 


 



 








Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 1072. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия