Advanced Compression Spring Analysis for Android APK

Опис

Розмір пружини спіральних пружин із осьовим навантаженням

Механіку пружини стиснення або розтягування можна інтерпретувати з формулювання сил і напруги лише однієї котушки.

Для кільцевої котушки, як показано в програмі, дві протилежні сили однакової величини прикладені до обох кінців. Після застосування сили ці два кінці переміщуються на відносну відстань e. Навантаження діє паралельно осі котушки. Цьому навантаженню протистоїть пружина через скручування, яке розвивається в дроті котушки. Загальний крутний момент дроту котушки становить:

= T * L/(G J)=(F * R) * L/(GJ)

Тета скручування однієї петлі=Крутний момент * (довжина однієї петлі)/(G модуль зсуву * J інерція кручення)

Де T=Крутний момент=F * R=Сила * Радіус=F * D/2

F=осьова сила гвинтової пружини

L=довжина однієї петлі=* D

D=діаметр котушки

J=* d ^ 4 /32

d=діаметр дроту

тому

= (F * D/2)* ( * D )/ (G * * d ^ 4 /32)

= F * D^2 */(G * * d^4/16)

= 16 * F * D^2/(G * d^4)

Подовження однієї петлі вздовж осьового напрямку=e=R *=D * /2=8 * F * D^3/(G * d^4)

Швидкість пружини для однієї петлі=k=F/e=(G * d^4)/(8 * D^3)

Для n петель загальне подовження=E=e * n

Отже, швидкість пружини для всієї пружини F/E=(G * d^4)/(8 * n * D^3)

Весняний покажчик

Індекс пружини - це співвідношення (D/d), де D - середній діаметр котушки, а d - діаметр дроту. Загалом пружина розроблена з індексом пружини від 5 до 10 для можливості виготовлення.

Весняний кінець стану

Пружина стиснення може мати багато кінцевих умов для досягнення стабільності.

Закриті кінці: кінець пружинного дроту контактує з наступною петлею.

Закриті і шліфовані кінці

Рівні торці грунтовані

Рівні кінці

Кількість котушок

Кінцева котушка пружини стиснення, якщо вона заземлена, вважається неефективною проти навантаження.

Тип кінця Кількість неактивних котушок

Закритий і наземний 2

Закритий і незаземлений 2

Відкрити 0

Відкритий і відшліфований 1

Конічний прокат (кований і гарячемотаний) 1.5

Залежність навантаження-прогину

Визначення навантаження та висоти пружини показано на малюнку праворуч.

H0: Теоретична вільна висота

H1: Висота на етапі навантаження 1

H2: Висота на ступені навантаження 2

HS: суцільна висота, коли котушки повністю контактують одна з одною

Мінімальна робоча висота: H1 - 0,85 (H0 - HS)

Оскільки витки пружини не матимуть ідеальної форми, теоретично розрахована висота пружини менша за фактичну.

Напруги та допустимі напруги

Напруга кручення в пружині стиснення становить:

= (8 F D K )/( d ^3)

Де K=( c + 0,2 )/ ( c -1)

C= D/d=індекс пружини

Допустимі напруги пружини стиснення залежать від типу матеріалу та процесу виробництва. Зрештою, оцінка напруги є частиною життєвого циклу перевірки пружини за допомогою модифікованої діаграми Гудмана.