Задано: 1) максимальная рабочая нагрузка; 2) осевое перемещение пружины под действием этой силы ?.
1. Выбор значения индекса пружины с = D/d.
2. Определение коэффициента k по формуле d = (4c+2)/(4c-3) или по рекомендуемым соотношениям.
3. Выбор материала пружины и допускаемого напряжения на кручение [?]кр.
4. Определение диаметра проволоки пружины по формуле
d = 1,6? (kPконc / [?]кр) см
и округление его до диаметров, принятых по ГОСТ 5047—49 или ГОСТ 2590—57.
5. Определение среднего диаметра пружины D = dc.
6. Определение числа рабочих витков пружины по формуле
i = xGd / 8Pконc3
7. Определение полного числа витков пружины (полное число витков должно быть кратным 0,5): i0 = i + (1,5 ? 0,2).
8. Определение длины пружины, сжатой до соприкосновения витков,
Hd = (i0 - 0,5)d
9. Определение зазора между витками: при Ркон ?р = (0,1 ? 0,2)?/i.
Если полученный зазор окажется меньше 0,1d, следует увеличить его до этой величины,
10. Определение регулировочного хода пружины: s = i?p.
11. Определение полного хода пружины до соприкосновения витков
?пред = ? + s
12. Определение силы, сжимающей пружину до соприкосновения витков.
Pпред = Pкон ?пред / ?
13. Проверка наибольшего фактического напряжения в витках пружины
?max = 8kPпредD / ?d3
Найденное значение ?max может превышать [?]кр на 10—20%, но не должно быть больше предела текучести материала пружины ?T.
Если полученное напряжение будет выходить за указанные пределы, то следует выбрать другое значение с и повторить весь расчет.
14. Определение угла подъема витков ненагруженной пружины
tg ?0 = h / ?D
По полученному значению tg ?0 по тригонометрическим таблицам определить угол ?0 .
15. Определение длины заготовки на пружину по формуле
l0 = ?Di0 / cos ?0