Курсовая работа: Типи передач

(2.5)

Добуте значення d округлюють до значення у стандартному ряду діаметрів дроту для виготовлення пружин.

Діаметр дроту пружини дає змогу визначити середній та зовнішній

діаметри пружини:

D = Сd; D₃ = D + d.

Осьову пружну деформацію пружини (розтяг або стиск) під дією навантаження F можна дістати як добуток кута закручування витків θ пружини та середнього радіуса пружини 0‚5D:

λ =0‚5Dθ = 0‚5DТπDі/(GI_р ) = 0,25FπD³ i/(GI_p ),

де і — кількість робочих витків пружини; G — модуль пружності при зсуві матеріалу пружини (для сталі G = 8 10⁴ МПа); I_p = πd⁴ /32 — полярний момент інерції перерізу витка пружини.

Виражаючи I_p через d та враховуючи, що D/d = С, вираз для осьо­вої пружної деформації пружини можна записати у вигляді

λ = 8FD³ i/(Gd⁴ ) = 8FС³ i/(Gd). (2.6)

Відношення навантаження F до осьової пружної деформації λ пру­жини називається жорсткістю k пружини. Із виразу (2.6)

k = Gd⁴ /(8D³ і) = Gd/(8С³ i). (2.7)

Вираз (2.6) дає змогу визначити потрібну кількість робочих вит­ків пружини, якщо відоме значення λ:

і = Gd⁴ λ/(8FD³ ) = Gdλ/(8FС³ ). (2.8)

??? ????????? ??????????? ?? ????????? ???????, ????? ????? ?? ?????? ?????????????? (???.2.4 ?, ?), ?? ???? ??????? ???? ??????????: λ_mіn , λ_mах ? ?????????? ?????????? ?? ??????????? ????????????? ?????????? ???????; F_min , F_max , F_гp ? ?????????? ?????????? ? ???????????? ???????????? ???????????? ?? ???????? ???????????? ?? ??????? (??? ??????? ?????? ? ???????? ?????? ? ?? ???????? ?????? ? ???????? ???????).

Рис. 2.4 Робочі характеристики пружин розтягу та стиску

Для пружин розтягу (рис.2.2, а), виготовлених із щільним (за­критим) навиванням витків, початковий натяг (притискання сусідніх витків)

F₀ =(0,2...0,3)F_гp . Граничне навантаження для пружин роз­тягу та стиску беруть F_гp = (1,1... 1,2) F_max .

Подальший розрахунок пружини розтягу полягає у визначенні з умови міцності діаметра дроту d за максимальним навантаженням F_mах і середнього D та зовнішнього D_з діа­метрів пружини. Потім знаходять потрібну кількість робочих витків і за формулою (2.8), беручи максимальне розрахункове навантажен­ня F_mах та деформацію λ_mах .

Решту розмірів пружин обчислюють за такими формулами:

1. Для пружин розтягу

довжина робочої частини ненавантаженої пружини (див. рис.2.2.а) H_p = іdповна кількість витків І₀ = І + (1...2);

довжина ненавантаженої пружини H₀ = і₀ d + 2h_в ,

де h_в =(0.5...1)D — висота одного вушка;довжина пружини при максимальному розрахунковому навантажені F _mах

H=H₀ + λ_max = H₀ + (F_max - F₀ )/k = H₀ + 8С³ і(F_max – F₀ )/(Gd);

довжина дроту для виготовлення пружини

L = πDi/соsα + 2l_в ,

де l_в — довжина дроту для одного вушка.

2. Для пружин стиску

загальна кількість витків і₀ = i + (1,5...2), де кількість крайніх щільно навитих витків становить 1,5—2;