Практичне заняття № 11

Розрахунок імовірності не руйнування циліндричних гвинтових пружин стискання з прутка круглого перерізу

Загальні положення

Ресурс пружини розподіляється за логарифмічно нормальним законом розподілу. При цьому значення коефіцієнтів варіації V добирають залежно від умов виготовлення та навантаження.

Розрахунок імовірності неруйнування пружини зводиться до такого:

- знаходять середній ресурс Т_{р. сер.};

- обчислюють коефіцієнт ;

- за знайденим коефіцієнтом та коефіцієнтом варіації V визначають і перевіряють умову:

(11.1)

Послідовність розрахунку полягає у наступному.

1. Визначають індекс пружини:

, (11.2)

де D - середній діаметр витка пружини, мм;

d - діаметр дроту чи прутка, з якого виготовлено пружину, мм.

2. Знаходять коефіцієнт кривизни:

(11.3)

3. Розраховують максимальне напруження циклу:

, (11.4)

де Р_max - навантаження наприкінці робочого ходу пружини, Н.

4. Обчислюють коефіцієнт асиметрії циклу:

, (11.5)

де - навантаження на початку робочого ходу, Н.

5. Визначають коефіцієнт зменшення умовно допустимого напруження:

, (11.6)

де - умовне допустиме напруження, МПа.

Значення залежить від марки сталі, діаметра дроту, класу пружин (добирають за табл. 11.2).

6. За знайденим значенням r, К_з.н і графіком (рис. 11.1) обчислюють Т_р.сер..

Рисунок 11.1 – Залежність коефіцієнта К_з.н від кількості циклів роботи пружин

7. Далі розраховують коефіцієнт :

(11.7)

Значення дістають з розрахунку на стадії ТП.

За знайденим коефіцієнтом та коефіцієнтом варіації V (табл. 11.1) визначають за номограмою (рис. 11.2) і перевіряють умову .

Таблиця 11.1 – Значення коефіцієнта варіації V

Умови виготовлення	Умови навантаження	V
Спеціалізоване виробництво	Наявність випадкових ударів вібрацій та окремих пікових амплітудних навантажень	0,8
Неспеціалізоване виробництво	Стала амплітуда навантаження і відсутність вібрації ударів	1,0
Спеціалізоване виробництво	Стала амплітуда навантаження і відсутність вібрації ударів	0,6

Дата добавления: 2015-07-16