Сопротивление материалов. Гафаров Р.Х. - 100 стр.

UptoLike

Составители: 

94
Допускаемое напряжение [
τ] для сталей, идущих на изготовление
пружин, берется от 300 до 700 МПа.
Пружины рассчитывают не только на прочность, но и на жест-
кость. С этой целью определяют удлинение или сжатие (осадку) пру-
жины, принимая во внимание только кручение.
Пусть имеется пружина, верхний конец которой закреплен, а к
нижнему приложена растягивающая сила
F, вызывающая опускание
точки приложения силы на величину
δ. Работа, совершенная силой,
будет равна
2
/
δ
=
FW . При этом в пружине накапливается потенци-
альная энергия
)2/(
2
к
p
GIlMU = .
Согласно закону сохранения энергии
W = U или )2/(2/
2
к
p
GIlMF =
δ
.
Отсюда, подставляя M
к
= FR, l = 2πRn, I
p
= πd
4
/32, находим осадку
пружины
4
3
4
3
864
Gd
nFD
Gd
nFR
==
δ
. (5.19)
Более точный расчет, учитывающий все виды деформаций, ис-
пытываемых витками пружины, ведется по формулам:
3
1max
8
d
FD
k
π
τ
= ,
4
3
2
8
Gd
nFD
k=
δ . (5.20)
Здесь k
1
и k
2
поправочные коэффициенты, зависящие от отношения
D/d. Они приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Коэф-
фициент
D/d
3 4 5 6 8 10
k
1
k
2
1,58
1,11
1,40
1,09
1,31
1,08
1,25
1,07
1,18
1,06
1,14
1,05