Advanced Compression Spring Analysis for Android APK

Описание

Скорост на пружините на спирални пружини с аксиално натоварване

Механиката на пружината за натиск или разтягане може да се интерпретира от формулировката на силите и напрежението само на една намотка.

За пръстеновидна намотка, както е показано в програмата, две противоположни сили с еднаква величина се прилагат към двата края. След прилагане на силата тези два края се преместват на относително разстояние e. Товарът действа успоредно на аксиалната намотка. Това натоварване се съпротивлява от пружината чрез усукване, развито в жицата на бобината. Общият въртящ момент на усукване на бобината е:

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

Тета на усукване на един контур=Въртящ момент * (дължина на един контур)/(G модул на срязване * J инерция на усукване)

Където T=Въртящ момент=F * R=Сила * Радиус=F * D/2

F=Аксиална сила на спиралната пружина

L=Дължина на един контур=* D

D=Диаметър на намотката

J=* d ^ 4 /32

d=диаметър на проводника

Следователно

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

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

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

Удължение на един цикъл по аксиална посока=e=R *=D * /2=8 * F * D^3/(G * d^4)

Скорост на пружина за един цикъл=k=F/e=(G * d^4)/(8 * D^3)

За n бримки, общо удължение=E=e * n

Така че скоростта на пружината за цялата пружина е F/E=(G * d^4)/(8 * n * D^3)

Пролетен индекс

Индексът на пружината е съотношението (D/d), където D е средният диаметър на намотката, а d е диаметърът на проводника. Като цяло пружината е проектирана с индекс на пружината между 5 и 10 за осъществимост на производството.

Пружинно крайно състояние

Натискната пружина може да има много крайни условия за постигане на стабилност.

Затворени краища: краят на пружинния проводник контактува със следващия контур.

Затворени и шлифовани краища

Обикновени краища смлени

Обикновени краища

Брой намотки

Крайната намотка на компресионната пружина, ако е заземена, се счита за неефективна при съпротивително натоварване.

Краен тип Брой неактивни намотки

Затворен и заземен 2

Затворен и незаземен 2

Отворете 0

Отворено и смляно 1

Конусно валцувани (ковани и горещо навити) 1.5

Връзка товар-деформация

Дефиницията на товара и височината на пружината е илюстрирана на фигурата вдясно.

H0: Теоретична свободна височина

H1: Височина при етап на натоварване 1

H2: Височина при етап на натоварване 2

HS: Стабилна височина, когато намотките са в пълен контакт една с друга

Минимална работна височина: H1 - 0,85 (H0 - HS)

Тъй като спиралите на пружината няма да бъдат идеално оформени, теоретично изчислената височина на пружината е по-малка от действителната височина.

Напрежения и допустими напрежения

Напрежението на усукване в пружината за натиск е:

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

Където K=( c + 0,2 )/ ( c -1)

C= D/d=индекс на пружината

Допустимите напрежения на компресионната пружина зависят от вида на материала и производствения процес. В крайна сметка оценката на напрежението е част от жизнения цикъл на пружината за проверка с помощта на модифицираната диаграма на Гудман.