Наибольшее касательное напряжение при кручении τ3 определяется:
τЗ=0,5συ, (2.1.11)
где συ-временное сопротивление при растяжении, определяемое по ГОСТ 9389-75.
τЗ=0,5*980=490 (Мпа).
Критическая скорость пружины сжатия:
, (2.1.12)
где G- модуль сдвига,
равный 7,85*104 Мпа;ρ-плотность материала, кг/м3, равная
для пружинной стали 7,8*103, 
=3,58.
(м/с).
Жесткость пружины z:
(2.1.13)
Z=37.8/15=2.52 (Н/мм).
Число рабочих витков n:
, (2.1.14)
где z1- жесткость одного витка.
витков.
Полное число витков n1 определяется по формуле:
n1=n+n2 , (2.1.15)
где n2-число опорных витков.
n1=6+2=8 витков.
Средний диаметр пружины Dо, мм определяется:
Dо=D-d (2.1.16)
Dо=32-2.5=29.5 (мм).
Индекс пружины с определяем:
(2.1.17)
Предварительное перемещение F1, мм
(2.1.18)
(мм).
Наибольшее перемещение (при соприкосновении витков сжатия) F3,мм
(2.1.19)
, (мм).
Высота пружины при наибольшем перемещении Н3 определяем:
Н3=(n1+1-n2)*d, (2.1.20)
где n2-число зашлифованных витков.
Н3=(8+1-2)*2.5=17.5 (мм).
Высота пружины в свободном состоянии Но :
Но=Н3+F3 (2.1.21)
Но=17.5+16.5=34 (мм).
Высота пружины при предварительном перемещении Н1, определяющая габариты узла пружины сжатия):
Н1=Но-F1 (2.1.22)
Н1=34-9.9=23.1 (мм).
Высота пружины при рабочем перемещении Н2:
Н2=Но-F2 (2.1.23)
Н2=34-15=19 (мм).
Шаг пружины t определяется:
t=f3+d, (2.1.24)
где f3-наибольший прогиб одного витка, принимаемый по таблице 120. работы [1] равным 6,57 мм.
t=6.57+2.5=9.07 (мм).
Длина развернутой пружины L
(2.1.25)
(мм).
Масса пружины Q определяется по формуле:
Q=19,25*10-6*Do*d2*n1 (2.1.26)
Q=19,25*10-6*29,5*2,52*8=0,028 (кг).
Объем W, занимаемый пружиной:
W=0.758*D2*H1
W=0.758*322*23.1=17930 (мм3).
=122.9 (м/с).
<1,
условие соблюдено, следовательно обеспечивается выносливость пружины.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.