Sprężyny naciskowe
Sprężyna naciskowa oraz jej charakterystyka
(siła w funkcji ugięcia)
Sprężyny naciskowe
Sprężyna naciskowa oraz jej charakterystyka
(siła w funkcji ugięcia)
Sprężyny naciskowe
Obliczanie
Dane:
♦ siła początkowa (P
P
),
♦ siła końcowa (P
K
),
♦ strzałka robocza (f
r
)
1. Wyznaczenie końcowego ugięcia (f
k
)
sprężyny
p
k
k
r
k
P
P
P
f
f
−
⋅
=
2. Założenie wskaźnika średnicowego
(w) sprężyny
d
D
w
=
(zalecane jest przyjęcie 7
≤
w
≤
10)
Sprężyny naciskowe
3. Wyznaczenie współczynnika
poprawkowego (k) sprężyny
3
2
w
1
w
1
8
7
w
1
4
5
1
k
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
Wykres zależności współczynnika (k)
od wskaźnika sprężyny (w)
Sprężyny naciskowe
4. Przyjęcie dopuszczalnej wartości
naprężeń stycznych (
τ
k
)
s
k
k
≤
τ
k
s
– dopuszczalne naprężenia styczne (skręcanie)
Zalecane jest przyjęcie
MPa
1000
600
k
S
K
÷
=
=
τ
5. Wyznaczenie średnicy drutu (d)
k
K
k
w
P
8
'
d
τ
π
⋅
⋅
⋅
⋅
=
Otrzymaną wartość (d’) zaokrąglamy w górę
do najbliższej wartości (d) z szeregu
znormalizowanych średnic drutu
sprężynowego
6.
Wyznaczenie średniej średnicy
sprężyny (D)
d
w
D
⋅
=
Sprężyny naciskowe
7. Wyznaczenie liczby zwojów czynnych
(z
c
)
3
k
k
c
w
P
8
f
d
G
z
⋅
⋅
⋅
⋅
=
Moduł sprężystości poprzecznej G materiałów
drutu sprężynowego
MPa
10
8
G
4
⋅
=
8. Przyjęcie liczby zwojów nieczynnych
(z
n
)
2
5
,
1
z
n
÷
=
Zalecane jest przyjęcie z
n
= 1,5 gdy d < 0,5 mm,
zaś z
n
= 2 jeśli d
≥
0,5 mm.
9. Wyznaczenie całkowitej liczby
zwojów (z)
n
c
z
z
z
+
=
Sprężyny naciskowe
10. Wyznaczenie prześwitu
międzyzwojowego (
∑
a
min
)
c
2
min
z
d
1
,
0
d
D
0015
,
0
a
⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
∑
11. Wyznaczenie długości (l
bl
) zblokowanej
sprężyny
(
)
d
p
z
l
bl
⋅
+
=
p zależy od przyjętego rodzaju zakończenia
sprężyny:
p = -0,5 - dla sprężyn o zwojach przyłożonych
i szlifowanych,
p = +0,5 - dla sprężyn o zwojach przyłożonych
i nieszlifowanych, gdy z jest liczbą
połówkową,
p = +1,0 - dla sprężyn o zwojach przyłożonych
i nieszlifowanych, gdy z jest liczbą całkowitą
Sprężyny naciskowe
12. Wyznaczenie długości końcowej (l
k
)
sprężyny:
∑
+
=
min
bl
k
a
l
l
∑
+
⋅
+
=
min
k
a
d
)
p
z
(
l
13. Wyznaczenie długości początkowej
(l
p
) sprężyny:
r
k
p
f
l
l
+
=
∑
+
+
⋅
+
=
r
min
p
f
a
d
)
p
z
(
l
14. Wyznaczenie długości (l
0
) sprężyny
swobodnej:
k
k
0
f
l
l
+
=
∑
+
+
⋅
+
=
k
min
0
f
a
d
)
p
z
(
l
Sprężyny naciskowe
Sprawdzanie możliwości wyboczenia
sprężyny
15. Obliczenie wskaźnika smukłości
sprężyny
λ
D
l
0
=
λ
16. Obliczenie wskaźnika sprężystości
sprężyny
η
100
l
f
0
k
=
η
Sprężyny naciskowe
Sprawdzanie możliwości wyboczenia
sprężyny
1. końce sprężyny równoległe i sztywno
zamocowane
2. sprężyny o zmiennych warunkach
podparcia
P
P
u
u
n
n
k
k
t
t
p
p
r
r
a
a
c
c
y
y
p
p
o
o
w
w
y
y
ż
ż
e
e
j
j
k
k
r
r
z
z
y
y
w
w
y
y
c
c
h
h
η
η
(
(
λ
λ
)
)
w
w
y
y
m
m
a
a
g
g
a
a
p
p
r
r
o
o
w
w
a
a
d
d
z
z
e
e
n
n
i
i
a
a
s
s
p
p
r
r
ę
ę
ż
ż
y
y
n
n
y
y
Wskaźnik smukłości sprężyny
λ
Wska
źnik s
pr
ęż
ysto
ści s
pr
ęż
yn
y
η
1
2
Z
Z
n
n
o
o
r
r
m
m
a
a
l
l
i
i
z
z
o
o
w
w
a
a
n
n
e
e
ś
ś
r
r
e
e
d
d
n
n
i
i
c
c
e
e
d
d
r
r
u
u
t
t
ó
ó
w
w
s
s
p
p
r
r
ę
ę
ż
ż
y
y
n
n
o
o
w
w
y
y
c
c
h
h
[
[
m
m
m
m
]
]
W
W
y
y
c
c
i
i
ą
ą
g
g
z
z
P
P
N
N
-
-
E
E
N
N
1
1
0
0
2
2
7
7
0
0
-
-
1
1
:
:
2
2
0
0
0
0
4
4
0,12 0,14 0,16 0,18
0,20 0,22 0,25 0,28
0,30 0,32 0,34 0,36
0,38 0,40 0,43 0,45
0,48 0,50 0,53 0,56
0,60 0,63 0,65 0,70
0,75 0,80 0,85 0,90
0,95 1,00 1,05 1,10
1,20 1,25 1,30 1,40
1,50 1,60 1,70 1,80
1,90 2,00 2,10 2,25
2,40 2,50 2,60 2,80