18

Przykład 7.3

Na podstawie tablicy 35 dobrać wymiary sprężyny śrubowej naciskowej, di a. której: wstępne napięcie /j, = 100 N, maksymalne obciążenie robocze F_k = 500 N, skok roboczy j\. = 25 mm. średnica zewnętrzna sprężyny D_zmax =■■ = 50 mm.

Rozwiązanie

Obliczamy całkowitą strzałkę ugięcia

/ =

fr-r_t

25■500

500-100

Stała sprężyny.

3 _ 500 j\-n 31.25

mm

W tablicy 35 najbliższa siła większa od h\ wynosi:

■1) F — 530 N dla D — 70 mm i d — 6 mm 2) F — 560 N dla D = 40 mm i d — 5 mm Przyjmujemy sprężynę z poz. 2, dla której D,_ — 45 mm.

Ponieważ strzałka ugięcia jest wprost proporcjonalna do siły, obliczamy ugięcie pod działaniem siły F_k

/!-/.■$■= 3,Ul mm

Ugięcie jednego zwoju wynosi 3.31 mm. Obliczamy potrzebną liczbę czynnych zwojów

f

ń

3.1,25 5.31

9,44

Przyjmu jemy 9.5 zwojów czynnych. Całkowita liczba zwojów

n_c ~ n-l 1,5 = 9.5+1,5 =11 zwojów

Luz osiowy między zwojami e =■ 0,24 -- 0,2 ■ 5 = 1 mm

Długość sprężyny w sianie swobodnym L_a = (d-f c) ■ ;?„+/ = (5+1) ■ U -h 31,25 a; 97,3 mm Skok zwoju w stanie swobodnym L 973

h₀ — ■■■*■= -™ ~ 8,85 przyjmujemy h₉ ~ 9 mm

n,.    11

Przyjmując ze względów tcchnologiezno-produkcyjnych h₀ = 9 mm, otrzymamy

L„ — h_a ■ n_e = 9*11 = 99 mm

,    99-31.25 _r «

oraz e = ------d ---------— 5 — 1,16 mm

/i_c    11

Kąt wzniosu linii śrubowej zwoju

tg# = A ₌ -.^J « 0,07165; «, = 4-’6'

7t ■ D    ji ■ 40

Całkowita długość drutu sprężyny

1385 rum

n • D ■ n,. n ■ 40 ■ 1.1 cos ot_u 0,99744

' Przykład 7.4

Sprężyna plaska wg ryś. 7.4 o przekroju prostokątnym i długości / = 240 mm jest obciążona siłą F = 350 N. Maksymalne ugięcie sprężyny / — 8 mm. Materiał sprężyny — stal 501 IG. Przyjmując moduł Younga dla stali sprężynowych E — 2,15 • 10³ MPa, obliczyć wymiary przekroju poprzecznego sprężyny.

i

. Rys. 7.4. Do przykładu 7.4

Rozwiązanie

Strzałkę ugięcia wyznaczamy wg wzoru _

^J ~ą\&E-Y_x

stąd

F

137