Проектирование пружины

4.1 Цель работы: изучить методику проектирования винтовых пружин в Компас-Spring.

4.2 Теоретическая часть

4.2.1 Подключение системы КОМПАС-SPRING

Система (прикладная библиотека) КОМПАС-SPRING предназначена для выполнения проектного и проверочного расчетов цилиндрических винтовых пружин сжатия и растяжения, тарельчатых, конических и фасонных пружин, а также для построения их чертежей (с созданием вида, диаграммы, технических требований, заполнением основной надписи) в среде системы КОМПАС-3D.

Подключение системы КОМПАС-SPRING к системе КОМПАС-3D осуществляется через Менеджер библиотек стандартным способом.

После подключения системы (библиотеки) необходимо создать новый лист чертежа КОМПАС-3D, затем выбрать тип пружины, расчет и построение которой нужно выполнить.

Подключение системы КОМПАС-SPRING:

· щелкните в главном меню системы КОМПАС по пункту Сервис, а затем в выпадающем меню по пункту Менеджер библиотек. Появится окно системы управления библиотеками Менеджер библиотек (см. рис. 4.1);

· щелкните в левой части окна системы управления библиотеками Менеджер библиотек по пункту Расчет и построение. В правой части появятся соответствующие библиотеки;

· щелкните дважды в окне системы управления библиотеками Менеджера библиотек по подключаемой системе КОМПАС-SPRING. Через некоторое время произойдет подключение выделенной системы и раскроется ее содержимое, см. рис. 4.2.

Рисунок 4.1 – Окно системы управления библиотеками Менеджер библиотек с открытыми системами Расчет и построение

Рисунок 4.2 – Окно системы управления библиотеками Менеджер библиотек с добавленной и раскрытой системой КОМПАС-SPRING

Система КОМПАС-SPRING включает несколько модулей для расчета пружин:

- Пружина растяжения;

- Пружина сжатия;

- Пружина тарельчатая;

- Пружины конические и фасонные;

- Пружины кручения.

4.2.2 Проектирование цилиндрической пружины сжатия

Для проектного расчета пружин сжатия необходимо выполнить несколько этапов.

Первый этап - вход в режим проектного расчета пружины сжатия:

· щелкните дважды в окне системы управления библиотеками Менеджера библиотек (см. рис. 4.2) по подключаемой системе – Пружина сжатия. Через некоторое время появится главное окно системы Проектирование цилиндрической пружины сжатия, см. рис. 4.3.

Если расчет ранее производился (программой обнаружен файл с данными для построения) и открыт чертеж или фрагмент, то будут доступны кнопки Результаты расчета и Построение.

В разделе Параметры пружины содержится информация о последней пружине, спроектированной в предыдущем рабочем сеансе;

Рисунок 4.3 – Главное окно системы Проектирование цилиндрической пружины сжатия

· щелкните в главном окне системы Проектирование цилиндрической пружины сжатия по кнопке Проектный расчет. Появится главное окно системы КОМПАС-SPRING, см. рис. 4.4.

Рисунок 4.4 – Главное окно системы Компас-SPRING. Проектный расчет пружины сжатия

Второй этап – ввод исходных данных для расчета пружины сжатия.

Введите нужные вам значения проектируемой пружины, например те, которые представлены на рис. 4.4. Также существует способ введение данных с помощью встроенных таблиц или с помощью пункта Загрузить данные главного меню системы КОМПАС-SPRING.

Для завершения процесса ввода исходных данных любым из вышерассмотренных способов щелкните в главном окне системы КОМПАС-SPRING. Проектный расчет пружины сжатия по кнопке ОК. Появится диалоговое окно Результаты расчета, показанное на рис. 4.5.

Рисунок 4.5 – Диалоговое окно Результаты расчета

В ходе расчета определяется несколько вариантов пружин с различными диаметрами проволоки и числами витков, при которых выполняется условие прочности.

Чтобы увидеть полный список рассчитанных параметров выбранного варианта пружины, щелкните по кнопке – Подробно. Откроется развернутый отчет о результатах проектного расчета пружины сжатия, см. рис. 4.6.

Рисунок 4.6 – Развернутый отчет о результатах проектного расчета пружины сжатия

Для завершения процесса расчета щелкаем в диалоговом окне Результаты расчета по кнопке ОК, появится следующее окно (рисунок 4.7). Далее по кнопке Да.

Рисунок 4.7 – Диалоговое окно КОМПАС-SPRING

Далее производим построение пружины сжатия (вариант построения плоская модель), см. рис. 4.8.

Рисунок 4.8 – Диалоговое окно построения пружины сжатия

4.3 Пример расчета

Для того чтобы построить пружину сжатия, помимо вводимых данных необходимо определить длину пружины при рабочей деформации (L₂, мм):

,

где L₀ – длина пружины в свободном состоянии, мм

S₂ – рабочая деформация пружины, мм (S₂ = F₂ / c).

4.4 Содержание отчета

4.4.1 Согласно данных из работы №3 своему варианту (данных из практической работы №3 и таблицы 2 приведенной в приложении) провести расчеты.

4.4.2 По окончании проведения расчета построить пружину сжатия с учетом отрисовок размеров и диаграммы.

Практическая работа №5 (4 часа)