Расчет возвратной пружины

Принимаем материал для пружины – сталь качественная рессорно-пружинная, круглая, горячей навивки, марка 65Г.

Основные свойства материала:

Прочность при растяжении Н/мм²;

Допустимый предел выносливости при изгибе Н/мм²;

Допустимый предел выносливости при кручении Н/мм²;

Модуль упругости Е=200000 Н/мм²;

Модуль сдвига G=80000 Н/мм².

Рассчитываем начальную силу возвратной пружины в отпущенном состоянии

Н.

Тогда конечная сила возвратной пружины

Н.

Принимаем F^/_ВК = 2,2 Н.

С учетом того, что в конструкции прототипа применяется две возвратные пружины, расчет ведем на одну пружину. Для этого начальную и конечные силы пружины уменьшаем в два раза

Н,

Н.

Рассчитываем предварительное значение жесткости пружины j, т.е. силу, которую развивает пружина на 1 мм прогиба. Жесткость пружины равна

Н/мм.

Определяем максимальную силу пружины при полном сжатии

Н,

где a – относительный инерционный зазор, для пружин a=(0,05 0,20). Принимаем a = 0,2.

Максимальная деформация возвратной пружины

мм.

Определяем средний диаметр возвратной пружины по условию продольной устойчивости

мм.

Предварительно принимаем Д=5 мм – по прототипу.

Диаметр проволоки определяем по формуле

мм,

принимаем из стандартного ряда значений d =0,4 мм.

Определяем индекс пружины. Индекс пружины, с – параметр, характеризующий кривизну витка, определяющую концентрацию напряжений в материале пружины.

.

Рассчитываем число витков

,

Производим контрольный расчет. Определяем величину напряжения кручения при действии силы, принятых размерах и числе витков и сравниваем с допустимым

Н/мм²,

Полученное значение является меньше допустимого σ_КР < σ_Д.КР.. То есть расчет произведен верно.

Определяем параметры пружины.

Жесткость возвратной пружины определяется как

Н/мм.

Минимальная длина пружины

мм.

Свободная длина

мм.

Шаг навивки

мм.

Сила при отпущенном якоре F_ВН = 0,75 Н – неизменна.

Длина при отпущенном якоре

мм.

Тогда длина пружины при притянутом якоре равна

мм,

где - рабочая деформация пружины, равна суммарному ходу якоря х_å.

Уточним силу при притянутом якоре

Н.

С учетом того, что возвратных пружин две суммарные усилия создаваемых пружинами равны

Н,

Н.

Дата добавления: 2015-07-11