Szilárdságtani
torziós feszültséget
Számítási tekercsrugó
A leggyakoribb módszer tekercsrugók acél kör keresztmetszetű, a nyújtással vagy összenyomással. Itt található a számítási eljárást egy rugó, amely egy kis szöget fordul emelkedés (α ≤1 5 °).
Példaként vegyük a tekercsrugó, amelynek D átmérője a menetes tengelyen, a huzal átmérője d, a menetek száma N. nyomóerő F (ábra. 5).
Annak meghatározására, a belső hatalmi tényező alkalmazható módszer ismert számunkra szakaszok. Vágjuk a tavaszi áthaladó sík tengelye körül és távolítsuk el az alsó része a tavasz. Mivel a szög α kicsi emelési fordulattal, a tekercs feltételezi keresztmetszetben, azaz. E. A kör átmérője d.
Figyelembe véve az egyensúlyt a felső része a rugó (6.). Látjuk, hogy a két belső teljesítménytényező, amelynek keresztmetszeti tekercs:
- keresztirányú erő Q = F
- nyomaték MCR = FD / 2.
Ebből következik, hogy a keresztmetszete a tavaszi tekercs csak érintőlegesen nyírófeszültség és csavarás.
Feltételezzük, hogy a nyírási feszültségek egyenletesen eloszlik a keresztmetszete, és a torziós feszültségek értelmezésében megadott torziós egy jobbmenetes henger.
Diagramok eloszlása nyírófeszültség és a torziós, valamint a diagramja feszültségek pontok teljes vízszintes keresztmetszeti átmérőjű ábrán mutatjuk be. 6.
A teljes ábrák nyilvánvaló, hogy a legnagyobb feszültségek lépnek fel az érintési pont B. legközelebb a tengelye a tavasz:
τmax = (8FD / πd 3) / (d / 2D + 1).
Ha a rugó viszonylag nagy átlagos átmérő és készülhet viszonylag vékony drót, az első félévben a zárójelben (megfelelő nyírófeszültség) lényegesen kisebb, mint az egység és a gyakorlati számításokban lehet elhanyagolni; akkor:
A közelítő kiszámítása az erejét a tekercsrugók képlet alkalmazható:
Mivel a rugók általában rozsdamentes acélból, a megengedett feszültség határozza, hogy a tartományban [τ] = 0,1000 ... 200 MPa.
Kiszámítása tekercsrugó csapadék
További levezetjük a képlet meghatározására magasságának csökkentése (csapadék) λ tavasszal. Ehhez mentálisan ossza el a rugót végtelenül szakaszok hossza dl. amely ellátja, mert a kis egyenes hossza, valamint figyelembe véve csak a potenciális energia torziós, kapjuk:
ahol L = πDn - a hossza rugóhuzalból.
Munka erő F. statikusan alkalmazott rugó, egyenlő W = Fλ / 2.
Mivel W = U. Az MCR = FD / 2 így Ip = πd 4/32 mi majd kapjuk:
Fλ / 2 = [(Fλ / 2) 2 πDn] / (2G πd 4/32). ahol: λ = 8 FD 3 N / (Dd 4).
Ez a képlet lehet írott formában:
λ = F / C
ahol: C = Gd 4 / 8D 3 n - rugóállandója.
Amikor λ = 1, C = F. ezért merevségi tényezője számszerűen egyenlő az erő okozza csapadék, egyenlő egységnyi hosszúságú.
A menetek aránya az átlagos átmérője, hogy az átmérője a huzal és a Cn rövidítés az úgynevezett tavaszi indexet.
Általában rugók index egyenlő Cn = 4 ... .12.
A pontosabb számítások figyelembe veszik a görbület spirálrugók és azok tekercsek kerülnek bevezetésre a számlálóban általános képletű (1), a korrekciós együttható K ≈ 1 + 1,45 / Cn.
Számítási példa a tekercsrugó
Annak meghatározására, az átmérője a rugóacélból, amikor egy F erő = 800 N neki csapódik λ = 39 mm.
A rugalmassági modulusa a rugóacél G = 8 × 10 4 MPa. megengedett feszültség [τ] = 450 MPa.
A képlet meghatározására a tavaszi index Cn = D / d. kapjuk: D = Cn d. Helyettesítse ezt a D-értéket a képlet meghatározására a tavaszi csapadék:
λ = 8 FD 3 N / (Dd 4) FD = 8 3 n / (Gd 4) = 8 F C n 3 D 3 N / (Gd 4). ahol találunk d után a helyettesítését számértékek kapjuk:
d = 8 F 3 C n n / λ G = 800 x 8 x 106 x 14/39 x 10 -3 x 104 x 8 x 106 = 7 x 10 -3 m = 7 mm.
Így a tekercsrugó huzal átmérője legyen legalább 7 mm. és az átlagos átmérője a tavaszi Cn D = d = 6 x 7 = 42 mm.
Anyagok „Torsion” részben:
- A koncepció a torziós a hengeres rúd (tengely)
- Építőipari diagramok nyomatéka
- Törzsek és keletkező feszültségek torziós
- Számítások az erő és torziós merevsége
- Számítási tekercsrugó