Справочные данные по деталям машин

 

Главная

 

Методика определения параметров тарельчатых пружин

 

36. Формулы для расчета

 

Наименование параметра

Расчетная формула или значение

Сила пружины при рабочей деформации F, Н

Для пружин: без опорной плоскости

 

с опорной плоскостью

с радиусным скруглением кромок

где R- радиус скругления кромок

Сила пружины при макси­мальной деформации F3, H

Для пружин: без опорной плоскости

с опорной плоскостью

 

с радиусным скруглением кромок

Напряжение сжатия в кромке l(рис. 7) σ1, Н/мм2

(Напряжение сжатия в кром­ке l является определяющим для пружин

статического нагружения)

Для пружин: без опорной плоскости

с опорной плоскостью

с радиусным скруглением кромок

Напряжение растяжения в кромке II σII, Н/мм2

(Напряжения растяжения в кромках II и III являются определяющими

при цикли­ческом нагружении)

Для пружин: без опорной плоскости

с опорной плоскостью

с радиусным скруглением кромок

Напряжение растяжения в кромке III σIII, Н/мм2 (При расчете определяют

максимальные напряжения [σII]3 или [σIII]3 в зависимости от отношения

пара­метров D1/D2 и s3/t(рис. 8)

Для пружин: без опорной плоскости

с опорной плоскостью

с радиусным скруглением кромок

Модуль упругости Е, Н/мм

Е = 2,06·105

Предварительная деформация пружины s1, мм

s1= (0,2 ... 0,4) s3

Рабочая деформация пружи­ны s2, мм

s2 = (0,3 ... 0,6) s3 - для пружин I класса;

s2 = (0,6 ... 0,8) s3 - для пружин II класса

Максимальная деформация пружины s3, мм

Выбирают по табл. 32 и 33

Толщина пружины t, мм

Наружный D1, и внутренний D2 диаметры пружины

Коэффициент Пуассона μ

μ = 0,3 (для сталей)

Ширина опорной плоскости b, мм

Выбирают по табл. 34.

Номинальная ширина опорной плоскости bном = 0,5 bmаx

Расчетные коэффициенты: Y

C1

C2

А

(Коэффициенты Y, С1, С2 допускается определять по табл. 37)

Для пружин: без опорной плоскости

с опорной плоскостью

с радиусным скруглением кромок

Жесткость пружины с, Н/мм

Для пружин: без опорной плоскости

с опорной плоскостью

с радиусным скруглением кромок

Масса пружины m, кг

где р = 7,85 · 10-6 кг/мм3

 

Вид характеристики - "сила деформация" определяется отношением s3/t (рис.9).

При отношении s3/t< 0,6 зависимость "сила-деформация" практически линейна.

При отношении s3/t≥ 0,6 зависимость "сила-деформация" нелинейна.

 

рисунок

Рис. 7. Напряженные кромки I, II, III тарельчатой пружины

 

график

Рис. 8. Соотношение напряжений ап и ош в зависимости от соотношений параметров

D1/D2 и s3/t. Области: I - σIII> σII; 2 - σIII = σII; 3-σIII<σII

график

Рис. 9. Зависимость характеристики "сила-деформация" от отношения s3/t

 

37. Значение коэффициентов Y, С1 и С2 в зависимости от отношения А = D1/D2

 

А

Y

C1

С2

А

У

C1

C2

1,30

0,388

1,044

1,092

2,16

0,715

1,256

1,438

1,32

0,404

1,050

1,101

2,18

0,718

1,260

1,446

1,34

0,420

1,055

1,109

2,20

0,721

1,264

1,453

1,36

0,435

1,061

1,118

2,22

0,723

1,269

1,461

1,38

0,450

1,066

1,127

2,24

0,726

1,273

1,468

1,40

0,463

1,072

1,135

2,26

0,728

1,277

1,476

1,42

0,476

1,077

1,144

2,28

0,730

1,282

1,483

1,44

0,480

1,082

1,152

2,30

0,733

1,286

1,490

1,46

0,501

1,088

1,161

2,32

0,735

1,290

1,498

1,48

0,512

1,093

1,169

2,34

0,737

1,294

1,505

1,50

0,523

1,098

1,178

2,36

0,739

1,299

1,512

1,52

0,534

1,103

1,186

2,38

0,741

1,303

1,520

1,54

0,544

1,109

1,194

2,40

0,742

1,307

1,527

1,56

0,553

1,114

1,203

2,42

0,744

1,311

1,534

1,58

0,563

1,119

1,211

2,44

0,746

1,315

1,542

1,60

0,571

1,124

1,219

2,46

0,747

1,320

1,549

1,62

0,580

1,129

1,227

2,48

0,749

1,324

1,556

1,64

0,588

1,134

3,235

2,50

0,750

1,328

1,563

1,66

0,596

1,139

1,244

2,52

0,752

1,332

1,570

1,68

0,603

1,144

1,252

2,54

0,753

1,336

1,578

1,70

0,610

1,149

1,260

2,56

0,754

1,340

1,585

1,72

0,617

1,154

1,268

2,58

0,756

1,344

1,592

1,74

0,624

1,159

1,276

2,60

0,757

1,348

1,599

1,76

0,630

1,163

1,284

2,62

0,758

1,352

1,606

1,78

0,636

1,168

1,292

2,64

0,759

1,356

1,613

1,80

0,642

1,173

1,300

2,66

0,760

1,360

1,620

1,82

0,647

1,178

1,308

2,68

0,761

1,364

1,627

1,84

0,653

1,183

1,315

2,70

0,762

1,368

1,634

1,86

0,658

1,187

1,323

2,72

0,763

1,372

1,641

1,88

0,663

1,192

1,331

2,74

0,764

1,376

1,648

1,90

0,668

1,197

1,339

2,76

0,765

1,380

1,655

1,92

0,672

1,201

1,347

2,78

0,766

1,384

1,662

1,94

0,677

1,206

1,355

2,80

0,767

1,388

1,669

1,96

0,681

1,211

1,362

2,82

0,767

1,392

1,676

1,98

0,685

1,215

1,370

2,84

0,768

1,396

1,683

2,00

0,689

1,220

1,378

2,86

0,769

1,400

1,680

2,02

0,693

1,224

1,385

2,88

0,769

1,403

1,697

2,04

0,696

1,229

1,393

2,90

0,770

1,407

1,704

2,06

0,700

1,233

1,408

2,92

0,771

1,411

1,711

2,08

0,703

1,238

1,416

2,94

0,771

1,415

1,718

2,10

0,706

1,242

1,423

2,96

0,772

1,419

1,725

2,12

0,709

1,247

1,401

2,98

0,772

1,423

1,732

2,14

0,712

1,251

1,431

3,00

0,773

1,426

1,738

 

Для пружин из углеродистых сталей, до­пустимые напряжения при максимальной де­формации составляют [σt] = 2940Н/мм2, [σII(σIII)3 =1760Н/мм2.

Характер изменения жесткости зависит от отношения s3/tи соответствует характеру изменения силы (рис. 9).

Расчетные величины напряжений в табл. 32 и 33 не превышают 10% номинальных зна­чений.

При циклическом нагружении средством регулирования выносливости служит измене­ние разности между напряжением растяжения при максимальной деформации и напряжением при рабочей деформации. Возрастание разно­сти обусловливает увеличение выносливости и стойкости пружин при одновременном возрас­тании размеров узлов.

Уменьшение разности сопровождается об­ратным изменением служебных свойств и раз­меров пространств в механизмах для размеще­ния пружин. При этом необходимо предусмат­ривать пакеты запасных пружин.

 

email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Строительная механика  Теория машин и механизмов

 

 

 

00:00:00

 

Top.Mail.Ru