На пружину кручення діє пара сил, закручують її в поперечних перетинах.
Пружини застосовують як притискних акумулюють і пружних ланок силових передач. Приклади застосування дані на рис. 2, 3, 4.
Розрахунок. Початкові дані:
- найбільший робочий крутний момент M2. Н · мм;
- найбільший yгол закручування # 945; 2. град.
Знаходимо найбільший робочий крутний момент в Н · мм
Найменший (установчий) робочий крутний момент визначається умовами роботи механізму, його значення в Н · мм
Якщо установча навантаження не передбачається, то М1 = 0. Гранично допустимий крутний момент (для найбільшої випробного навантаження) в Н · мм:
тут D - середній діаметр пружини; рекомендується приймати з> = 5 (чим менше d, тим більше слід брати з); у виняткових випадках допустимо з = 4.
Значення індексу пружини с можна приймати в залежності від діаметра дроту:
Коефіцієнт форми перетину і кривизни витка
Діаметр дроту в мм
Напруга нормальне при вигині в МПа під навантаженням М2
Граничний кут закручування в градусах при M3
Найбільший робочий кут закручування в градусах при М1
Найменший робочий кут закручування в градусах при М1
Робочий кут закручування в градусах від М1 до М2
Зазвичай визначають з умов роботи механізму.
Число робочих витків
Найменше число витків (з умови стійкості пружини, т. Е. Постійності її осі)
має бути n> = nmin
Висота пружини в вільному стані в мм
Зазор між витками в мм
Крок пружини в мм
Довжина розгорнутої пружини в мм
lпріц - довжина дроту причепів, мм.
Приклад розрахунку. Дано: найбільший робочий крутний момент М2 = 11000 Н · мм, найбільший робочий кут закручування # 945; 2 = 140 °; пружина класу 1, розряду 3.
Рішення. Напруга, що допускається на вигин в МПа
Індекс пружини за формулою 5 приймаємо з = 8.
Коефіцієнт форми перетину і кривизни витків за формулою 6
Діаметр дроту за формулою 7
приймаємо d = 6 мм.
Позначення: Дріт 60С2А-1-П-6,0 ГОСТ 14963-78
Діаметр пружини за формулою 5
D = cd = 8 · 6 = 48 мм;
D1 = D + d = 48 + 6 = 54 мм;
D2 = D - d = 48 - 6 = 42 мм.
Іноді діаметр пружини доводиться приймати з конструктивних міркувань. Нормальна напруга при М2 (т. Е. Перевірочний розрахунок пружини на міцність) за формулою 8
Число робочих витків за формулою 14
Граничний кут закручування по формулі 14
Найменше число витків за формулою 15
Найменший робочий крутний момент за формулою 2
Найменший робочий кут закручування по формулі 11
Зазор між витками по формулі 17
Висота пружини за формулою 16
lo = (n + 1) d + n # 948; = (16 + 1) · 6 + 16 · 0,5 = 110 мм Гранично допустимий крутний момент за формулою 4
Крок пружини за формулою 18
t = 6 + 0,5 = 6,5 мм
Довжина розгорнутої дроту - за формулою 19.
Примітка. Якщо конструкція пружини виявиться не зовсім вдалою, розрахунок слід повторити, виходячи з іншого, знову обраного індексу пружини.
Приклад виконання елементів креслення пружини кручення
з прямими кінцями, розташованими вздовж осі пружини
розрахунок пружин стиснення і розтягування;
розрахунок пластинчастої пружини вигину;
креслення пружини стиснення;
креслення пружини параболоїдних;
ГОСТ 13764-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування зі сталі круглого перетину. Класифікація";
ГОСТ 13766-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування 1 класу, розряду 1 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13767-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування 1 класу, розряду 2 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13768-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування 1 класу, розряду 3 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13769-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску 1 класу, розряду 4 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13770-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування II класу, розряду 1 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13771-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування II класу, розряду 2 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13772-86 "Пружини гвинтові циліндричні стиску і розтягування II класу, розряду 3 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13773-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску II класу, розряду 4 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13774-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску III класу, розряду 1 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13775-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску III класу, розряду 2 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків";
ГОСТ 13776-86 - "Пружини гвинтові циліндричні стиску III класу, розряду 3 зі сталі круглого перетину. Основні параметри витків".