Податливость и жёсткость пружины

Податливостью λ_п пружины называют осадку пружины под действием силы F = 1Н.

Жёсткость К пружины представляет собой величину обратную податливости

. (63)

У пружин с углом подъём γ ≤ 12º осевое перемещение λ (деформация) пружины

. (64)

Учитывая, что потенциальная энергия пружины

, (65)

где М_к= 0,5F·D – крутящий момент в сечении проволоки пружины от силы сжатия F пружины;

GI_p – жёсткость сечения проволоки пружины на кручение;

– полная длина витков рабочей части пружины.

Из (65) находим

, (66)

где

- (67)

– осевая податливость одного витка пружины. Тогда полное перемещение

. (68)

Из формул (67) и (68) следует, что податливость пружины пропорциональна числу витков n, индексу с пружины в третьей степени и обратно пропорциональна диаметру d проволоки и модулю сдвига G материала проволоки пружины.

Вопросы для самопроверки

1. С какой целью используются в конструкциях пружины?

2. Виды пружин, их конструкции.

3. Основные параметры витых пружин.

4. Каким образом определяют диаметр проволоки пружины?

5. Податливость и жёсткость пружины, каким образом они зависят от параметров пружины?

6. Опишите характеристику винтовой пружины растяжения-сжатия.