Расчет цилиндрических витых пружин сжатия и растяжения - 02
15.01.11 09:42

Фиг. 274. Характеристика пружины растяжения

Характеристика пружины растяжения (фиг. 274): Pкон — наибольшая (расчетная) рабочая нагрузка. При этой нагрузке длина пружины Нкон; Pнач — наименьшая (установочная) рабочая нагрузка, при ней длина пружины равна Ннач; Pпред — предельная нагрузка; Pпред = (1,05 ? 1,2) Pкон. Дальнейшему растяжению пружины (свыше Нпред) должны препятствовать специальные упоры. Нпред — предельная длина пружины, допускаемая при ее регулировании и установке; Н0 — длина разгруженной пружины; Н0 = Нd + (1 ? 2)D, где Нd — длина, занятая витками; Нd = id; Р0 — сила предварительного натяжения, которая создается в витках пружины при навивке. Обычно при d < 5 мм Р0 ? 1/3 Pпред, а при d ? 5 мм Р0 ? 1/4 Pпред, х — рабочий ход пружины; s — регулировочный ход.

При определении размеров пружины растяжения или сжатия необходимо подсчитать длину проволоки, идущей на изготовление пружины. Для пружины сжатия эта величина будет равна

l0 = ?Di0 / cos?0 см,

где ?0 — угол подъема витков ненагруженной пружины, который определяется из уравнения

tg ?0 = h / ?D

Обычно ?0 = 6 ? 9°,

Для пружины растяжения

l0 = ?Di / cos?0 + lпр

где lпр — длина заготовки для прицепов.

Фиг. 275. Пример рабочего чертежа цилиндрической пружины.

На фиг. 275 приводится пример оформления рабочего чертежа пружины
Пружины с витками квадратного сечения получаются более мощными и жесткими и часто применяются там, где за недостатком места нельзя поместить соответствующую по мощности пружину с витками круглого сечения. Основная формула для расчета на прочность этих пружин

? = k*2,4Pкон D / a3 ? [?]кp кг/см2,

где а — сторона квадрата;
k —  коэффициент, определяемый по формуле

k = (4c+2)/(4c-3)

где с — индекс пружины, равный с = D/a