Le rappel du noyau: La conception du ressort consiste à déterminer le diamètre du fil du ressort d, le nombre d'anneaux de travail n et d'autres dimensions géométriques, afin de respecter les contraintes de résistance, les contraintes de rigidité et les contraintes de stabilité. les indicateurs de conception correspondants (tels que le volume, le poids, la stabilité aux vibrations, etc.) sont les meilleurs. .......
La conception du ressort consiste à déterminer le diamètre d du fil du ressort, le nombre d'anneaux de travail n et d'autres dimensions géométriques, de sorte que les contraintes de résistance, de rigidité et de stabilité peuvent être satisfaites et les critères de conception correspondants (par exemple, le volume, le poids, la vibration) sont requis. Stabilité, etc.) pour atteindre le meilleur.
Les étapes de conception spécifiques sont les suivantes: choisir d'abord le matériau du ressort et l'indice du ressort C en fonction des conditions de travail et des exigences. Puisque sb est lié à d, on suppose souvent aussi à l'avance que le diamètre d du fil du ressort. Ensuite, calculez les valeurs de d et n et d'autres dimensions géométriques correspondantes. Si les résultats ne correspondent pas aux conditions de conception, le processus ci-dessus doit être répété. Jusqu'à ce que la solution pour satisfaire toutes les contraintes soit une solution réalisable à ce problème. Dans les problèmes pratiques, les solutions réalisables ne sont pas uniques et nécessitent souvent de meilleures solutions à partir de multiples solutions réalisables.
L'exemple 12-1 conçoit un ressort de compression cylindrique hélicoïdal de section circulaire. Charge minimale connue Fmin = 200N, charge maximale Fmax = 500N, course de travail h = 10mm, type de ressort II, le diamètre extérieur du ressort n'excède pas 28mm, et l'extrémité est fortement rectifiée.
Solution:
Calcul d'essai (1):
(1) Sélectionnez le matériau du ressort et la contrainte admissible. Utilisez un fil de carbone de grade C.
Selon les exigences du diamètre extérieur, l'élection initiale C = 7, à partir de C = D2 / d = (Dd) / dd = 3,5 mm, du tableau 1 trouve sb = 1570MPa, du tableau 2 que: [t] = 0,41 sb = 644MPa.
(2) Calculer le diamètre du fil de ressort d
Par la formule K = 1,21
Par la formule d≥4.1mm
De cela, on peut voir que la valeur de calcul initiale de d = 3,5 mm ne satisfait pas la contrainte de résistance et doit être recalculée.
Essai (II):
(1) Sélectionnez le matériau du ressort comme ci-dessus. Pour obtenir une valeur I> d plus grande, choisissez C = 5.3.
Toujours par C = (Dd) / d, d = 4,4 mm.
Le tableau 1 a une valeur de base = 1520 MPa, d'après le tableau 2, [t] = 0,41 sb = 623 MPa.
(2) Calculer le diamètre du fil de ressort d
Par la formule K = 1,29
Par la formule d≥3.7mm.
On peut voir que I> d = 4,4 mm répond aux conditions de contrainte de résistance.
(3) Calculer le nombre de cycles de travail effectifs n
La quantité de déformation Xmax est déterminée à partir de la Fig. 1: λmax = 16,7 mm.
Vérifiez le tableau 2, G = 79000N / mm2,
Par la formule, n = 9,75
Pris n = 10, considérant que les deux extrémités sont serrées, le nombre total de tours n1 = n + 2 = 12. A ce stade, une solution réalisable qui satisfait aux conditions de contrainte et de rigidité est obtenue, mais en tenant compte de la réduction supplémentaire des dimensions et du poids du ressort, les calculs d'essai sont à nouveau effectués.
Essai (III):
(1) Toujours choisir le matériau de ressort ci-dessus, prendre C = 6, obtenir K = 1,253, d = 4mm, table de recherche 1, obtenir sb = 1520MPa, [t] = 0,41sb = 623MPa.
(2) Calculez le diamètre du fil du ressort. A d≥3.91mm. Sachez que d = 4mm répondent aux conditions de résistance.
(3) Calculer le cercle de travail effectif n. Selon le calcul d'essai (II), λmax = 16,7mm, G = 79000N / mm2
Par la formule n = 6.11
Prenez n = 6,5 tours, toujours en se référant à chaque extrémité et étroitement, n1 = n + 2 = 8,5.
Ce résultat de calcul satisfait aux conditions de contrainte de résistance et de rigidité. De l'aspect des dimensions et du poids, c'est une meilleure solution. Cette solution peut être déterminée au préalable, et d'autres dimensions sont calculées et vérifiées pour la stabilité.
(4) Déterminer la quantité de déformation λmax, λmin, λlim et la charge minimale réelle Fmin
La charge ultime du printemps est:
Comme le nombre de tours de travail est passé de 6,11 à 6,5, la déformation et la charge minimale du ressort ont également changé en conséquence.
Par la formule:
Λmin = λmax-h = (17,77-10) mm = 7,77 mm
(5) Trouver le pas p du ressort, la hauteur libre H0, l'angle d'hélice γ et la longueur du déroulement du ressort L
Sous l'action de Fmax, la distance entre cercles adjacents est δ≥0.1d = 0.4mm, et si δ = 0.5mm, le pas du ressort est nul
p = d + λmax / n + δ1 = (4 + 17,77 / 6,5 + 0,5) mm = 7,23 mm
p respecte fondamentalement la plage prescrite de (1/2 à 1/3) D2.
La hauteur libre du ressort qui est fermement à plat sur la face d'extrémité est
Prenez la valeur standard H0 = 52mm.
L'angle de la spirale du ressort à vide est
Essentiellement satisfait la gamme de γ = 5 ° à 9 °.
Longueur d'extension du fil de printemps
(6) Calcul de la stabilité
b = H0 / D2 = 52/24 = 2,17
Avec des supports fixes aux deux extrémités, b = 2.17 <5.3, il="" ne="" perdra="" pas="" sa="">
(7) Tracer la ligne caractéristique du ressort et le plan de travail de la pièce.
67, Certains dispositifs sur les ressorts de torsion et leurs méthodes
Dispositif de ressort de torsion - Le support central de ressort de torsion, anneau en caoutchouc de nylon, bride de fixation, ressort de torsion adapté au poids du corps de porte, bride de blocage, roue d'enroulement et support de palier sont disposés sur la commande (côtés gauche et droit) tuyau en acier, et faites attention à si les pièces peuvent être installées correctement. Utilisez une tire-fond M8x41mm pour fixer le support central du ressort de torsion au panneau court au milieu de la partie supérieure du trou, et faites attention à éviter la position du dispositif de la boîte à chaîne. Utilisez un boulon M8 × 40mm pour raccorder le support central du ressort de torsion, l'anneau en caoutchouc de nylon, la bride de fixation et le ressort de torsion, puis raccordez le ressort de torsion et la bride de blocage. Ensuite, l'extrémité inférieure du support de palier est raccordée à l'aide de la vis à tête cylindrique M9,5 × 19 mm et de l'écrou et de l'adaptateur de rampe. L'extrémité supérieure du support de palier est fixée au cadre en bois latéral avec des vis à tête carrée M8 × 41mm.
La force supérieure du ressort de torsion - placer une extrémité de la boucle du câble métallique sur l'arbre du crochet du support de roue inférieur. Conformément aux règles de la table pour le ressort de torsion, ne pas dépasser ou en dessous du demi-cercle du nombre régulier de tours, ne pas vivre dans la tige d'acier, accrocher l'autre extrémité du câble sur la bobine, serrer le câble métallique, verrouillez la bobine, puis verrouillez la bride de verrouillage et retirez la tige de verrouillage. Ce processus est extrêmement risqué. Il est nécessaire de prêter attention à la paix. Il est nécessaire de se protéger et d'empêcher les autres d'être blessés.