Расчет работоспособности пружины сжатия

В конструкции используются 4 пружины сжатия со средним диаметром витка ,диаметром проволоки , в качестве материала пружины была выбрана сталь 65Г.

Расчет пружины будем производить исходя из условия что рейка механизма преобразования перемещения должна находиться в неподвижном состоянии при отсоединении ее от верхней траверсы.

Чтобы рейка была неподвижна необходимая сила от четырех пружин должна превышать силу тяжести рейки ,так как масса рейки 1кг.

Зададимся значение индекса пружины с (с=8)

Исходя из значения индекса пружины с найдем значение коэффициента :

(1.23)

Допускаемое напряжение для пружин из сталей 65Г составляет

По известным данным можно определить развиваемую пружиной силу P:

(1.24)

Рассчитаем необходимое число рабочих витков i пружины для получения заданного перемещения и для обеспечения нужной силы P прижатия рейки к зубчатым колесам.

Так как пружин 4, а требуемая сила зажатия 10(Н), то сила создаваемая одной пружиной составляет 2,5(Н).

(1.30)

где, G – модуль сдвига для пружинных сталей

- осевое перемещение торцев пружины.

Для получения силы P=2.5(Н) необходимо 7 витков выбранной пружины и осевое смещение торцев пружины равное 0.6(мм).Выбранная пружина является работоспособной так как конструктивное решение выборки зазора в паре рейка-зубчатое колесо предусматривает сжатие пружины на величину .