Расчет пружины. 1. Задаемся материалом пружины и выбираем величину допускаемого напряжения

1. Задаемся материалом пружины и выбираем величину допускаемого напряжения.

Материал – стальная углеродистая проволока II класса (выносливость в циклах не менее 1 · 10⁵ циклов), 3-го разряда из стали 65С2ВА [12, с. 488–489]; допускаемое напряжение [τ] = 750 МПa.

2. Диаметр проволоки

Назначаем индекс пружины

3. Определяем коэффициент, учитывающий кривизну витков:

При этом средний диаметр у пружины D ₀ = 6 × 11,5 = 69 мм; наружный диаметр D _н = 69 + 11,5 = 80,5 мм; внутренний диаметр D _вн =
= 69 – 11,5 = 57,5 мм.

Внутренний диаметр D _вн > d _ст.

4. Изменение высоты (осадку) цилиндрической винтовой пру-жины из проволоки круглого сечения определяют по формуле

где n – число рабочих витков пружины,

G = 8 × 10⁴ МПа – модуль сдвига для стали.

Изменение высоты прямо пропорционально нагрузке. При известных значениях Q ₂, С, G, d значением F ₂ либо n нужно задаваться, исходя из условий работы, габаритов муфты, если не известен график зависимости F ₂ от Q ₂, так называемая характеристика пружины.

В данном случае, принимая n = 4, получаем

5. Полное число витков пружины

n ₁ = n + 2 = 4 + 2 = 6.

6. Высота H ₃ при посадке витка на виток

7. Зазор между витками пружины в ненагруженном состоянии

8. Шаг пружины в свободном состоянии

9. Высота пружины H ₀ в свободном состоянии

10. Длина l заготовки проволоки для пружины

11. Высота пружины H ₂ при действии силы Q ₂