Расчёт размеров и перемещений
Рисунки к лекции 12 весна 2018
МЕХАНИЗМЫ С ПРУЖИНАМИ
Применение пружинных механизмов в приспособлениях
Цилиндрические пружины сжатия
Классы цилиндрических пружин- I, II, III.В СП используют пружины IIиIIIклассов.
Свойства пружин
Сила, развиваемая пружиной, прямо пропорциональна деформации единичного витка
Рi = z∙fi,(12.1)
здесь: z, Н/мм – коэффициент пропорциональности, жёсткость пружины;f – деформация единичного витка вдоль оси пружины. i–текущий момент сжатия пружины.
Два торцовых витка у пружины сжатия поджаты и прошлифованы перпендикулярно оси пружины. Их совместная деформация при сжатии равна деформации единичного рабочего витка.
Место размещения пружины сжатия в конструкции СП
. (12.2)
Расчёт размеров цилиндрических пружин сжатия.
Вариант 1. Пружина развивает заданное усилие в сжатом состоянии
Исходные данные для выбора пружины:
- необходимая сила Рпр пружины в сжатом или разжатомсостоянии;
- длина хода hпрподвижного конца пружины;
- наружный D(или внутренний) диаметр пружины.
Информация из справочника для выбора пружины:
D – наружный диаметр пружины;
d- диаметр проволоки;
f3 - предельная деформация единичного витка (до касания витков);
P3 - сила, соответствующая предельной деформации;
z=Pi/fi= const - жёсткость пружины.
Последовательность расчёта
1. По заданной силе Рпр в справочнике выбирают пружину с диаметром D, близкому к требуемому и с предельной силой P3, вписывающейся в условие
|
|
(12.3)
δ =0,05-0,25 – коэффициент, учитывающий отсутствие соударения витков.
2. Деформация единичного витка при предварительном поджатии (при сборке механизма) силой Р1:
мм. (12.4)
3. Деформация единичного витка при усилии Рпр:
, мм. (12.5)
4. Изменение деформации витка (ход витка) при увеличении силы от Р1до Р2 = Рпр:
, мм. (12.6)
5. Количество рабочих витков для требуемого хода пружины hпр:
витков. (12.7)
6. Шаг рабочих витков пружины в свободном состоянии, мм:
(12.8)
7. Длина пружины в свободном состоянии с учётом поджатых витков, мм:
(12.9)
8. Длина пружины в предварительно поджатом состоянии, мм:
(12.10)
9. Длина пружины при сжатии силой Рпр, мм:
|
|
(12/11)
Вариант 2. Пружина должна создать заданное усилие Рпр в разжатом состоянии
Последовательность расчёта
Заданная сила закрепления заготовкиРпр = Р1должна быть создана в разжатом состоянии пружины
1. По заданной силе Рпр в справочнике выбирают пружину с диаметром D, близкому к требуемому и с предельной силой P3, вписывающейся в условие
Р3 = (1,25-1,3) Рпр (12.12)
2. Сила сжатия пружины при раскреплении заготовки
(12.13)
3. Деформация единичного витка при закреплении заготовки силой Рпр:
(12.14)
4. Деформация единичного витка при действии силы Р2
, (12.15)
5. Деформация единичного витка при усилии Р3:
(12.16)
6. Деформация единичного витка (ход витка) при изменении силы от Рпрдо Р2
, мм. (12.17)
7. Количество рабочих витков для требуемого хода пружины hпр:
витков. (12.18)
|
|
8. Шаг рабочих витков пружины в свободном состоянии, мм:
(12.19)
9. Длина пружины в свободном состоянии с учётом поджатых витков, мм:
(12.20)
Тарельчатые пружины
Расчёт размеров и перемещений
. (12.21)
. (12.22)
(12.23)
(12.24)
(ближайшее большее целое число) (12.25)
, , (12.26)
. (12.27)
Пружины кручения
. (12.28)
[σиз] =1,25[τ3], МПа.
, (12.29)
. (12.30)
. (12.31)
. (12.32)
|
|
. (12.33)
(12.34)
. (12.35)
Н0 = nt (12.36)
Пластинчатые пружины
. (12.37)
, (12.38)
. (12.39)
. (12.40)
, (12.42)
МЕХАНИЗМЫ С ГИДРОПЛАСТОМ
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 381; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!