Оглавление:
Плоские пружины
- Лист весенний Если требуется небольшое усилие и движение, например, различные контактные устройства, используются плоские прямые пружины: контактные пружины реле и переключателя, скользящие токопроводы, пружины растяжения на храповых механизмах (рисунок 10.6). Такие пружины в основном прямоугольные в поперечном сечении. Вы также можете использовать круглую проволочную пружину. Это полезно, когда направление силового воздействия не определено или может измениться во время работы механизма.
При конструировании листовых рессор вы можете указать удобную форму, которую можно разместить на устройстве в любое время. Большой недостаток этих пружин в том, что вы не можете получить достаточное усилие при небольшой деформации. Пружины предварительного натяжения используются для обеспечения больших усилий при небольших отклонениях (небольшие реле, антивибрационные контактные устройства) (рис. 10.6, б, в).
Консольная пружина изготовлена из прямоугольной эластичной ленты в форме ленты (сталь, бронза) (рис. 10.6, а), а ширина b намного больше толщины I. F f GS (Э, 6 * с т т т Рисунок 10.6 Людмила Фирмаль
В свободном состоянии пружина 1 имеет изогнутую форму и после предварительной нагрузки нажимной пластиной 2 является прямой. Пружина предварительной нагрузки принимает только одну боковую нагрузку. Если предварительное отклонение пружины ограничено и требуются большие усилия (пружинная щетка генератора), замените одну пластину пакетом пластин (Рис. 10.6, d), чтобы обеспечить свободный относительный сдвиг. Количество тарелок в пружинной упаковке определяется расчетным путем. Плоские прямые пружины считаются изгибной деформацией, потому что консольный стержень закреплен на одном конце, а сосредоточенная сила F приложена к свободному концу.
Процесс проектирования представляет собой такую комбинацию размера пружины /, b и h (рис. 10.6, а), где максимальное напряжение (в фиксированной точке) не превышает допустимое напряжение, а отклонение концевой пружины равно указанному смещению Состоит из выбора. Ширина b и толщина А полученные значения должны быть скорректированы в зависимости от типа используемой ленты пружинного материала. При b / h <3 … 5 пружины чувствительны к боковым нагрузкам, поскольку жесткость в разных направлениях практически одинакова. Если b / А> 30 … 50, пружина будет заметно скручена или согнута в боковом направлении. Принимать соотношение I / b <1 … 2 не рекомендуется. При этом отношении эффект деформации в месте, где прикладывается нагрузка и где прикладывается нагрузка, становится значительным. Упругие свойства таких пружин зависят от конструкции и технологии изготовления крепежного элемента. //
- Не рекомендуется использовать b> 30 … 50. Это увеличивает размеры пружины. Для прямых плоских пружин наиболее часто используются марки стали U8A и 60C2A (под действием переменных нагрузок). Биметаллические листовые рессоры получают сваркой, пайкой или совместной прокаткой двух металлических пластин с разными коэффициентами линейного расширения. Принцип их действия основан на возникновении изгибной деформации при нагреве или охлаждении. При нагревании пружина изгибается к пластине с более низким коэффициентом линейного расширения и в противоположном направлении при охлаждении.
При работе в условиях высокой температуры материал пластины должен быть термостойким. Железо-никелевая сталь используется в качестве материала с низким коэффициентом линейного расширения. Например, Инвар Н36 (36-37% Ni), Платина Н42 и т. Д. Из материалов с высоким коэффициентом линейного расширения латунь используется среди никель-молибденовой и хромоникелевой стали. Биметаллические пружины используются в качестве чувствительных элементов, которые реагируют на изменения температуры в термостатах и электросчетчиках.
Оба пластинчатых материала должны иметь как можно больший коэффициент линейного расширения, высокие упругие свойства, сварные швы или сварные скважины, высокую пластичность для прокатки в полоски толщиной 0,2-2,0 мм. Людмила Фирмаль
Спиральная пружина представляет собой спиральную ленту, которая создает момент, действующий на плоскость, перпендикулярную оси пружины. В зависимости от назначения спиральные пружины можно разделить на часовой механизм (для пружинных двигателей) и крутящий момент (для вибрационных систем). Заводная пружина (рисунок 10.7) используется в механизме хронометража и записывающей аппаратуре. Один конец пружины прикреплен к подвижному валу, а другой конец — к неподвижному элементу. Рисунок 10.7 б но Пружинные двигатели обычно работают на вращающемся барабане. Они запускаются вращением намоточного ролика радиуса r.
При повороте на валу пружина изгибается до тех пор, пока все вращения не соприкоснутся (Рисунок 10.7, б), накапливая потенциальную накопленную энергию. Когда крутящий момент отпускается, движение от барабана передается на механизм передачи. Такие источники имеют несколько преимуществ. Удобно размещены на устройстве. Обеспечивает важные рабочие ходы и достаточно высокую производительность (0,6-0,8). Надежная работа и выдерживает большие динамические перегрузки. Материал пружины равномерно загружен по всей длине.
Для данного размера барабана и поперечного сечения пружины, если втянутый внутренний радиус rx (рис. 10.7, а) равен внешнему радиусу намотки r2 (рис. 10.7.5), число оборотов пружинного двигателя максимально. , В качестве материала используется лента из стали U8A, 70C2XA, BrS) F6,5 ~ 0,15. Пружины крутящего момента (рисунок 10.8) менее жесткие, создавая момент реакции для движущейся системы, устраняя люфт и тупик, когда звено принудительно заблокировано, возвращая систему в исходное положение,
Используется для подачи тока на раму и отмены электромагнитного момента. Рисунок 10.8 Такое вращение пружины должно быть строго концентрическим с осью вращения. В дополнение к высоким требованиям к упругим свойствам могут потребоваться материалы с моментной пружиной для соответствия требованиям к диамагнетизму, защите от коррозии и проводимости.
Смотрите также:
Решение задач по прикладной механике
| Назначение, классификация, основные свойства и материалы упругих элементов | Мембраны, сильфоны и трубчатые пружины |
| Винтовые пружины | Амортизаторы |
