Глава 3 - Проектирование вибровозбудителя (1225401), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Витая пружина представляет собой пространственный брус, в поперечных сечениях которого возникают все внутренние силовые факторы. С учётом наработанных методик расчёта балок с различными нагружениями известен порядок величин действующих сил. С большой точностью можно сказать, что пружины амортизаторов чаще всего бывают с малым шагом и вследствие малого угла подъёма витка можно пренебречь влиянием изгибающего момента и нормальной силы. Поэтому для таких пружин растяжения или сжатия основными внутренними силовыми факторами являются крутящий момент Mк и сила Qк , работающая на срез и определяемые в поперечных сечениях касательных напряжений τ . Нагрузка на упругое устройство зависит от компоновки узла.
3.10.1 Геометрические параметры пружин
Наибольшее распространение получили пружины с витками круглого сечения. Основные параметры, характеризирующие работу пружины:
D – средний диаметр витка пружины;
d – диаметр прутка;
t – шаг витка;
n – количество рабочих витков;
Рисунок 3.7 - Основные параметры пружин
Расчет пружин для амортизации отвала бульдозера воспользуемся программой APM Winmachine 9.0, а результаты занесем в таблицу 3.15.
Таблица 3.15 - Результаты расчета винтовой пружины
Параметр | Значение | Примечание |
Диаметр проволоки, d мм | 12 | |
Средний диаметр пружины, D мм | 70 | |
Модуль сдвига, G МПа | 78500 | Для пружинной стали |
Число рабочих витков, n | 10 | |
Число поджатых витков, n2 | 2 | |
Число зашлифованных витков, n3 | 1,5 | |
Допускаемые касательные напряжения, τ МПа | 800 | Проволока по ГОСТ 2590-2006, HRC 44-52 (неограниченная выносливость |
Жесткость пружины, Н/мм | 59,3 | |
Максимальная сила сжатия, F3 Н | 6211,3 | |
Ход пружины, s3 мм | 104,7 | |
Шаг пружины, t мм | 22,5 | |
Высота пружины в сжатом состоянии, Н3 мм | 138 | |
Высота пружины в свободном состоянии, Н0 мм | 242,7 |