При работе цилиндрической винтовой пружины в осевых сечениях витков возникают напряжения кручения τk и среза τср, или суммарное напряжение
При малых углах подъёма витков (γ < 12º) напряжениями среза можно пренебречь. Тогда наибольшее касательное напряжение в витке
, (55)
где
, (56)
здесь Fkmax – максимальная нагрузка на пружину;
Wp – полярный момент сопротивления сечения витка кручению (для круглого сечения
). (57)
Условие прочности по напряжением принимаем в форме
, (58)
которое после подстановки (56) и (57) в (55) имеет вид
, (59)
где k – коэффициент, учитывающий кривизну витка и зависящий от c; для цилиндрических винтовых пружин при c ≥ 4 его определяют по формуле
. (60)
Из (59) можно определить диаметр проволоки пружины
. (61)
Найденное значение диаметра округляют до ближайшего стандартного значения.
Допускаемое напряжение принимают равным
, (62)
где j – коэффициент, учитывающий характер нагрузки: j = 0,4 при постоянной нагрузке; j = 0,32 при переменной безударной нагрузке; j = 0,25 – при нагрузке с ударами.
|
|