Лабораторная работа 10

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВИНТОВЫХ ПРУЖИН РАСТЯЖЕНИЯ

Цель работы: Определить расчётную и экспериментальную характеристики цилиндрической пружины растяжения и её погрешности.

Общие и теоретические сведения

Винтовые пружины относятся к наиболее распространённым упругим элементам, применяемым в машиностроении. Они используются, как измерительные; для кинематического замыкании цепи; в качестве аккумуляторов энергии; в качестве упругих опор.

Основой характеристикой винтовых пружин является зависимость деформации f пружины от нагрузки Р

,

где G – модуль упругости второго рода (G = 8000 MПа для стальных пружин);

п – рабочее число витков; Dср, – средний диаметр витка пружины, мм; d - диаметр проволоки, мм. Жёсткость пружины с = P/f.

Работа выполняется на лабораторной установке, показанной на рис.1.

Рис.1. Схема лабораторной установки

Для исследования пружин растяжения рамка 1 и каретка 2 снабжены крючками. Каретка перемещается с помощью зубчато-винтовой передачи 5 по вертикальным направлениям при вращении рукоятки 3. При деформации пружины усилие через рамку передаётся на измерительную пружину 4, на которой подвешена рамка. Деформация измерительной пружины вызывает отклонения стрелки индикатора 6, шкала которого должна быть проградуирована в единицах измерения силы. Деформация исследуемой пружины определяется с помощью шкалы 7 на рамке и конуса 8 на каретке. Фиксация каретки осуществляется стопорным винтом 9.