60591 skanuj0155 (9)

całkowite ugięcie sprężyny, które jest sumą ugięcia wstępnego i ugięcia roboczego, wywołanego obciążeniem roboczym. Ugięcie robocze f_r sprężyny wyznacza się z zależności

(7.9)

fr-Fk

F_k~F_p

W praktyce często należy obliczać ugięcie jednego czynnego zwoju /j i wówczas do wzoru 7.8 wprowadza się zależność/ — fi'z, otrzymując

(7.10)

8F D³ _ 8F<5³ G-d⁴ ~ G d

Na podstawie wzoru 7.8 wyznacza się również sztywność sprężyny (stałą sprężyny)

(7.11)

F    Gd⁴    Gd

J~ 8z-D³ ~ 8z-<5³

Sztywność sprężyny jest parametrem stałym dla każdej sprężyny, zależnym wyłącznie od zastosowanego materiału oraz od wymiarów sprężyny i liczby czynnych zwojów.

Wykorzystując podane wzory można opracować tablice pomocnicze o charakterystyce liniowej, ułatwiające dobór sprężyn przy różnych założeniach konstrukcyjnych. Jednym z takich opracowań jest tablica 7.2, w której podano wartości obciążeń siłą F i ugięć jednego zwoju obliczonych dla sprężyn walcowych śrubowych ze stali, dla której G = 0,83 • 10⁵ MPa oraz przy założonej wartości naprężeń dopuszczalnych k_s = 400 MPa.

Podane wzory (oraz tabl. 7.2) są stosowane do obliczania (lub doboru) sprężyn zarówno naciskowych, jak i naciągowych. W celu ustalenia wymiarów długościowych sprężyn śrubowych naciskowych obliczoną liczbę zwojów zwiększa się o 0,75 — 1 zwoju na każdym końcu, stąd całkowita liczba zwojów wynosi

z_c = 2+ (1,5-4-2)    (7.12)

Luz osiowy między zwojami sprężyny przy maksymalnym jej obciążeniu (uwzględniający m.in. usterki wykonania oraz zabezpieczający przed stykaniem się zwojów) powinien wynosić

e = (0,1-0,2 )d    (7.13)

Prześwit między poszczególnymi zwojami sprężyny naciskowej nie obciążonej wynosi

a=f_t + e    (7.14)

(7.15)

Długość sprężyny w stanie swobodnym l₀ = z(a+d)+(l,5+2)d

155