Жесткости) пружин

3.1 Цель работы: изучить методику прочностного расчета пружины.

3.2 Теоретическая часть

Зная величину Rzmax упругого элемента можно через определенную ранее величину передаточного числа U найти значение предельной силы пружины Рпр мах. Затем по аналогам или из компоновочных соображений следует задаться расчётным диаметром D пружины и определить диаметр d проволоки:

(3.1)

где τ max= 500…800 МПа.

Полученный диаметр проволоки следует округлить, до ближайшего стандартного значения. ГОСТом предусмотрен выпуск пружинной проволоки следующих диаметров, подходящих для автостроения: от 5 мм до 12 мм с шагом 0, 5 мм, и от 12 мм до 14 мм с шагом 1, 0 мм.

Определив основные геометрические параметры пружины, следует проверить напряжения кручения в материале пружины с учетом коэффициента концентрации напряжений k:

(3.2)

Коэффициент концентрации напряжений k учитывает, что напряжения на внутренней стороне витка пружины больше, чем на наружной и определяется по формуле:

(3.3)

где с = D / d – индекс пружины.

Допускаемые напряжения [τ ] для проверочного расчёта принимаются в размере 700…1000 МПа.

3.3 Пример расчета

Рассчитаем максимальное усилие сжатия пружины:

Диаметр прутка пружины рассчитывается по формуле 3.1. Полученный результат округляем, до ближайшего стандартного значения.

Тогда коэффициент концентрации напряжения рассчитывается по формуле 3.3.

Далее напряжения кручения в материале пружины по формуле 3.2. и сравнивается с допускаемым напряжением [τ ].

3.4 Содержание отчета

3.4.1 Согласно своему варианту (таблица 1, приложение) и полученным значениям в практической работе № 2 провести расчеты.

3.4.2 По окончании расчета сделать выводы.

Практическая работа №4 (2 часа)