Расчет цилиндрической пружины

Основное применение имеют пружины из круглой проволоки благодаря их меньшей стоимости и в связи с тем, что нитки круглого сечения луше других работают на кручение.

Пружина сжатия из круглой проволоки характеризуется следующими геометрическими параметрами:

d - диаметр проволоки,мм;

D- средний диаметр пружины, мм;

С=D/d – индекс пружины;

t- шаг пружины в свободном расстоянии

полное число витков;

Z - число рабочих витков;

высота пружины при полном ее сжатии, мм;

– длина проволки для изкотовления

– длина упруго деформируемой части проволки

1) Усилие рабочее на одну пружину

F_кон = ;

F_кон = = Н

Где n – количество пружин; n = 8

наименьшее рабочее усиление, при котором диски полностью износились и нужно менять или подкручивать до

– наибольшее рабочее усиление, при котором муфта усела, межосевое пространство отсутствует

(1,1…1,2) , выберем 1,2

= /1,2=355,6 Н

2) Индекс пружин, с = 6

Коэффициент учитывающий кривизну витков

K = ;

K = 1,24

3) Зададим допускаемое касательное напряжение

[τ_кр] = 0,4 τ_в=0,4

Где τ_в - предел выносливости материала проволоки

4) Диаметр проволоки

Выбираем пружину второго класса

d = 1,6 ;

d =1,6 =3,8 мм.

принимает d=4 мм

Зависимость между пружины и усиление F представлены на рисунке т.е чем больше сила, тем больше усиление

Эскиз пружины – рисунок 11

Принимаем - = 3мм, из подобия треугольника следует ,

=1,2

=18 мм; =18-3=15;

Найдем число рабочих витков пружины z:

Полное число витков

Шаг пружины в свободном состоянии ;

где ,

Высота пружины при полном ее сжатии

=(12-0,5)4=46мм

Высота пружины в свободном состоянии

мм

Регулировочный ход пружины S = z· ;

S = 10 =4мм.

Наружный диаметр пружины D₁ = + d;

D₁ =24+4=28 мм.

Внутренний диаметр пружины D₂ = D-d;

D₂ = 24-4=20мм.

Проверяем наибольшее фактическое напряжение

τ_max = ≥ [τ_кр] ≤ 20%;

τ_max = = 505,6 .

Схема пружины – рисунок 12