10 5 раздел Прядченко (1222921)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

_{5 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРУЖИН ФЛЕКСИКОЙЛ НА ИХ РАБОТУ}

5.1 Влияние конструктивных параметров пружин Флексикойл на горизонтальную жесткость

Для проведения анализа используется программа Maple. Эта программа позволяет производить сложные математические расчеты, а также наглядно демонстрировать результаты вычислений в виде графиков.

Производится анализ влияния таких параметров пружин как диаметр прутка , средний диаметр пружины , число рабочих витков n, высота пружины в свободном состоянии , рабочая нагрузка на пружину на горизонтальную и вертикальную жесткости и пружин Флексикойл.

Анализ проводится следующим образом: из верхней строчки программы в Maple убирается одно из переменных значений пружины. В строке построения графиков (команда «plot»), прописываются пределы изменения переменной величины. При этом следует учитывать, что для правильности расчета необходимо каждый раз запускать заново программу в Maple.

На рисунке 5.1 показаны зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины от диаметра прутка.

Рисунок 5.1 – Зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины от диаметра прутка d

Из графиков следует, что при увеличении диаметра прутка пружины жесткости увеличиваются, при этом вертикальная жесткость пружины изменяется значительнее, чем горизонтальная. При изменении диаметра прутка от 0,04 до 0,06 мм значение вертикальной жесткости изменяется от 150 до 1400 кН/м, а горизонтальной – от 80 до 1100 кН/м.

На рисунке 5.2 показаны зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины при изменении среднего диаметра пружины .

Рисунок 5.2 – Зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины от среднего диаметра пружины D

Из графиков следует, что при увеличении среднего диаметра пружины значение горизонтальной и вертикальной жесткостей снижаются, однако горизонтальная жесткость пружины очень мало зависит при изменении среднего диаметра пружины от 200 до 300 мм, чего нельзя сказать о вертикальной жесткости.

На рисунке 5.3 показаны зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины при изменении рабочего числа витков пружины n.

Рисунок 5.3 – Зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины от изменения рабочего числа витков пружины n

Из графиков следует, что при увеличении количества рабочих витков пружины от 5 до 10 – жесткости снижаются. Это объясняется увеличением хода пружины под нагрузкой. Вертикальная жесткость пружины выше горизонтальной примерно на 45 % и характер их изменения одинаков.

На рисунке 5.4 показаны зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины при изменении высоты пружины в свободном состоянии .

Из графиков следует, что вертикальная жесткость не зависит от высоты пружины в свободном состоянии, а горизонтальная жесткость при увеличении высоты пружины от 300 до 1000 мм – снижается с 1200 кН/м до 40 кН/м.

Рисунок 5.4 – Зависимости вертикальной и горизонтальной жесткости пружины при изменении высоты пружины в свободном состоянии h_св

Главная особенность работы пружины в горизонтальном направлении является то, что ее горизонтальная жесткость зависит от вертикальной нагрузки на пружину. Вертикальная жесткость не зависит от этой силы.

На рисунке 5.5 показана зависимость горизонтальной жесткости пружины при изменении вертикальной силы, действующей на пружину .

Рисунок 5.5 – Зависимость вертикальной и горизонтальной жесткости от вертикальной нагрузки P

Согласно графика, вертикальная жесткость остается неизменной при любых значениях вертикальной нагрузки. Однако горизонтальная жесткость увеличивается пружину при увеличении нагрузки.

5.2 Влияние конструктивных параметров пружин Флексикойл на касательные напряжения

Выполним анализ влияния параметров пружин на максимальные касательные напряжения, действующие во внутренних точках витков. Эти напряжения лежат в плоскости поперечного сечения витка и определяют прочность пружины.

Используя программу для расчета пружин в Maple, проведем расчет вертикальных , горизонтальных и суммарных касательных напряжений.

Расчет производится аналогично рассмотренному в предыдущем подпункте расчету. Отличием является построение сразу трёх графиков на одной координатной сетке. Суммарное значение касательных напряжений получается путем сложения графиков вертикального и касательного напряжения.

Пружины Флексикойл находятся в более сложных условиях, так как они испытывают суммарные касательные напряжения. На рисунке 5.6 показаны зависимости касательных напряжений от диаметра прутка пружины.

Рисунок 5.6 – Зависимости касательных напряжений от диаметра прутка

Из приведенного графика следует, что горизонтальные касательные напряжения мало изменяются с изменением диаметра прутка от 40 до 60 мм. Вертикальные касательные напряжения значительно уменьшаются с изменением диаметра прутка (от 800 до 250 МПа).

На рисунке 5.7 показаны зависимости касательных напряжений от среднего диаметра пружины. Из которого следует, что при увеличении среднего диаметра пружины – вертикальные касательные напряжения увеличиваются, то есть прочность снижается, а горизонтальные касательные напряжения уменьшаются незначительно, то есть прочность увеличивается.

Рисунок 5.7 – Зависимости касательных напряжений от среднего диаметра

пружины D

Рисунок 5.8 – Зависимости касательных напряжений от количества рабочих

витков n

На рисунке 5.8 показаны зависимости касательных напряжений от количества рабочих витков пружины n.

Из рисунка 5.8 следует, что вертикальные касательные напряжения не зависят от количества рабочих витков, в свою очередь горизонтальные напряжения с увеличением количества витков – увеличиваются (прочность снижается).

На рисунке 5.9 показаны зависимости касательных напряжений от высоты пружины в свободном состоянии .

Характер изменения кривых касательных напряжений при изменении высоты пружины в свободном состоянии (рисунок 5.9), аналогичен характеру при изменении количества рабочих витков (рисунок 5.8).

На следующих двух рисунках (рисунок 5.10 и рисунок 5.11) показаны зависимости касательных напряжений при изменении вертикальной нагрузки на пружину и горизонтальной . Из графиков следует, что при увеличении вертикальной нагрузки на пружину горизонтальные касательные напряжения изменяются не существенно, вертикальные касательные напряжения значительно зависят от вертикальной нагрузки. Горизонтальная нагрузка не влияет на вертикальные касательные напряжения и соответственно существенно зависит на горизонтальные напряжения, то есть на прочность пружины.

Рисунок 5.9 – Зависимости касательных напряжений от количества высоты пружины в свободном состоянии

Рисунок 5.10 – Зависимость касательных напряжений от вертикальной нагрузки

на пружину P

Рисунок 5.11 – Зависимости касательных напряжений от горизонтальной нагрузки

на пружину H

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

ДП 190303.65.09-ЭТЖД-111.ПЗ

.ПЗ

57

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР