skanuj0162 (9)

/

PRZYKŁAD 7.3. Dla sprężyny płaskiej wg rys. 7.106 o przekroju prostokątnym i długości / = 120 mm strzałka ugięcia ma wynosić f_max = 6 mm przy obciążeniu F = = 250 N. Obliczyć wymiary przekroju sprężyny ze stali 75.

Rozwiązanie

Przyjmujemy E — 2,1 • 10⁵ MPa oraz z tablicy 7.1 — k_g = 540 MPa. Obliczamy grubość sprężyny (wzór 7.20)

2l²'k_g 3/-

2- 120²-540

3- 6-2,1'10⁵

« 4,11 mm

ss 4 mm

Szerokość sprężyny (wzór 7.21)

b>

6 FI    6-250-120

20,8 mm

h²-k_g    4²•540

Przyjmujemy płaskownik b x h = 4 x 22 mm i sprawdzamy wartość strzałki ugięcia

F-/³    12F-/³    4-250-120³

/=

3£-J_x    3E- b- h³ 2,1 • 10⁵ -22 -4³

5,84 mm </_m

Sprężyny wielokrotne (resory). Sprężyny mające za zadanie łagodzenie wstrząsów i tłumienie drgań powinny być mniej sztywne (bardziej podatne) niż sprężyny przeznaczone do innych celów. Mniejszą sztywność sprężyn płaskich można uzyskać stosując pręty o zmiennym przekroju. Sprężyny te umożliwiają również lepsze wykorzystanie własności materiału. Przykładem sprężyny o zmiennym przekroju jest sprężyna płaska wykonana w kształcie trapezu (rys. 7.13a) lub trójkąta (gdy b_t = 0). Przy tym kształcie sprężyna może być traktowana jako belka o równej wytrzymałości, w której naprężenia są jednakowe na całej długości. Wykonanie sprężyn w kształcie trapezu jest jednak kłopotliwe za względów konstrukcyjnych, dlatego w praktyce stosuje się sprężyny wielokrotne, oparte na tzw. resorze teoretycznym (rys. 7.136). Resor teoretyczny powstaje w wyniku podzielenia trapezu na pasy w sposób pokazany na rys. 7.13a i połączenia ich parami, co też daje sprężynę będącą w przybliżeniu belką o stałej wytrzymałości.

Resor rzeczywisty stanowi zestaw płaskowników (tzw. piór) o jednakowej szerokości i różnej długości, a często również różnej grubości. Płaskowniki są ułożone jeden na drugim i połączone usztywniającą obejmą (rys. 7.13c) lub ściągnięte śrubami (rys. 7.13/, g). W resorach o dużych wymiarach stosuje się pióra z wywalcowanym rowkiem wzdłużnym (rys. 7.13e), co stanowi zabezpieczenie przed przesunięciami poprzecznymi piór.

Resor jest montowany z napięciem wstępnym. Krótszym piórom nadaje się większą krzywiznę (rys. I.l3d), wskutek czego po zamontowaniu i obciążeniu resoru w dłuższych piórach powstają naprężenia wstępne przeciwnego znaku niż robocze, co zwiększa ich obciążalność; w piórach krótkich zachodzi zjawisko odwrotne. Tarcie, występujące między piórami przy obciążeniu resoru, sprzyja tłumieniu drgań przez resor.

162