skanuj0153 (10)

Dla umożliwienia przyłożenia obciążenia oraz zapewnienia jego działania wzdłuż osi sprężyny stosuje się zaczepy. Popularnym sposobem wykonania zaczepów jest odgięcie skrajnych zwojów (rys. 7.8a, b, c). Ten sposób jest jednak niekorzystny ze względów wytrzymałościowych, ponieważ wywołuje dodatkowo naprężenia zginające. Korzystniejsze wytrzymałościowo są osobne zaczepy, utwierdzane w końcach sprężyny, np. haczyki (rys. zaczepy z blach stosowane do sprężyn z cienkiego drutu (rys. 7.8<?), wkręcane wkładki z haczykiem, polecane dla d > 5 mm (rys. 7.8/) i inne.

Sprężyny naciągowe są stosowane przy niewielkich obciążeniach w różnych urządzeniach pomocniczych.

7.4.3. Obliczanie sprężyn śrubowych

Obliczenia te polegają na doborze wymiarów sprężyny z warunków wytrzymałościowych oraz na ustaleniu pozostałych wymiarów wynikających z konstrukcji sprężyny.

W sprężynach śrubowych naciskowych i naciągowych występuje złożony stan naprężeń. W celu wykonania analizy stanu naprężeń należy rozpatrzeć obciążenie drutu sprężyny w płaszczyźnie prostopadłej do osi drutu (rys. 7.9). Ponieważ siła F działa w przybliżeniu w osi sprężyny, należy zatem

Rys. 7.9. Schemat obciążenia sprężyny śrubowej [14]

dokonać redukcji siły F do środka przekroju drutu. W tym celu wprowadza się umownie tzw. układ zerowy sił, tj. dwie siły F równej wartości i o przeciwnych zwrotach, działające w osi drutu (rys. 7.9b). Teraz łatwo można stwierdzić, że drut jest obciążony siłą F, równoległą do osi sprężyny, i parą sił o momencie M = F- D/2, którego wektor leży w płaszczyźnie prostopadłej do osi sprężyny.

Rozkładając siłę F i moment M na wektory składowe, działające w osi drutu oraz prostopadłe do osi drutu, stwierdza się, że drut sprężyny w każdym przekroju jest narażony na:

—    skręcanie momentem M_s,

—    zginanie momentem M_g,

—    rozciąganie lub ściskanie siłą F\,

—    ścinanie siłą jP₂.

153