книги из ГПНТБ / Радчик А.С. Пружины и рессоры

усилие в шарнире вызывает эксцентричное расположение витков в процессе заводки, что приводит к межвитковому трению и гистерезису. Жесткое крепление (рис. 22,6) также приводит к межвитковому трению, величина которо­ го, однако, несколько меньше, чем при шарнирном.

Последний тип крепления сочетает простоту с высокими эксплуатационными качествами. Мечевидная накладка со­

На рис. 24 представлены различные типы крепления внутреннего конца: с помощью Ѵ-образиого паза на валике (рис. 24, а), который способствует самозатягиванию пружи­ ны при заводе (применяется для мощных пружин); с по­ мощью прорези на валике (рис. 24, б) (применяется в мало­ ответственных случаях); с помощью выступа, имеющегося на самом валике (рис. 24, в) (применяется в наиболее ответст­ венных случаях); штифтовое (рис. 24, г).

Радиус заводного валика г определяют, исходя из необ­ ходимости размещения на нем полутора «мертвых» витков:

г = r 0 ~ 1,5/î.

73

В ответственных случаях боковую (рабочую) поверх­ ность валика рекомендуется выполнять по спирали во из­ бежание перенапряжения и излома ленты вблизи места ее крепления, а оба конца ленты — отжигать: внутренний — на длину L D = Злг0, наружный — н а длину L„ = 1,5яг0 .

ной пружины. Исходные данные: рабочее число оборотов пружины я)>р=8,

74

Приняв h = 0,6 мм, найдем:

Схема закрепления пружины при измерении

момента силы

по контуру

Рис. 25. Рабочий чертеж спиральной пружины.

По рис. 22 для Ѵ-образного крепления коэффициент k = 0,8. Ширина пружины по формуле (21)

75

Длину внутреннего отожженного и наружного участков, а также общую длину заготовки определяем из соотношений

L = L 0 + L„ + L„ = 1900 + 90 + 45 = 2035 мм. Радиус заводного валика

торсионы одновременно улучшают плавность их вращения. В некоторых случаях торсионы (в сочетании с амортизатора­ ми) применяются для рессорного подвешивания кузовов различного рода экипажей.

Достоинствами стержневых пружин являются малые ра­ диальные размеры и универсальность (возможность совмеще­ ния функций муфты и амортизатора).

Материалом для их изготовления чаще всего служат

76

Торсионы, предназначенные для работы в тяжелых усло­ виях и при повышенной температуре, рекомендуется изго­

посредством шлицевых венцов (рис. 26, а), причем с целью

цевой, крестообразной (рис. 26, б, в, г) или другой в зависи­ мости от требуемого сочетания габаритов и жесткости.

77

Стержневые пружины подвергаются заневоливанию, дробеметному наклепу и другим технологическим операциям, повышающим их несущую способность.

Рис. 26. Торсионы:

а— пример конструкции; б. е, г — формы сечении.

Блочные пружины

Вкачестве упругого элемента, передающего крутящий момент от одного звена механизма к другому, часто применя­ ют резиновые блоки, отличающиеся большой податливостью

ихорошей поглощающей способностью.

Резиновые блоки, работающие на кручение, выполняют, в основном, функции соединительных муфт и упругих шар­ ниров. Упругие муфты, как и металлические торсионы, применяются для компенсации несоосности соединяемых валов и повышения плавности их вращения. Одна из таких конструкций показана на рис. 27, а. Блочная муфта 2

78

привулканизирована к торцевым поверхностям дисков / и 3, надетых на концы соединяемых валов. В другой кон­ струкции (рис. 27, б) в качестве связующего звена исполь­ зована резиновая трубка 2, прикрепленная хомутиками к рифленым концам валов / и 3.

2

Рис. 27. Блочные пружины кручения:

а, В — у п р у г и е муфты; е. г — упругие шарниры.

Д л я таких пружин — муфт, работающих на кручение, справедливы расчетные соотношения (22) и (23).

Примеры конструкций упругих шарниров представлены на рис. 27, в, г, причем отличие первого варианта от втО' рого заключается в форме торцевых поверхностей резиновых блоков. Торцевые поверхности, образующие которых имеют форму гиперболы (рис. 27, г), обусловливают равномерное распределение касательных напряжений по всей толщине резины. В самом деле, если резиновую втулку рассечь соосной цилиндрической поверхностью радиуса г, то величина

79

ний по толщине стенки втулки приводит к необходимости

где г1 и r2 — радиусы валика и отверстия внешней соеди­

разующей торцевых поверхностей равнопрочного упругого

80

Плоские пружины широко используются во всевозмож­ ных электроконтактных устройствах (рис. 28', а), фиксаторах (рис.- 28, б), кулачковых, храповых и других механизмах для надежного прижима контактирующихся деталей одна к другой.

Рис. 28. Примеры применения пластинчатых пружин изгиба.

В настоящее время плоские пружины все чаще применя­ ются для выполнения функций различных кинематических элементов: упругих опор (рис. 28, в), упругих направляю­ щих (рис. 28, г), передач для преобразования прямолиней­ ного движения во вращательное и т. д. Изготовляются пло­ ские пружины штамповкой из пружинной ленты.

Наиболее распространенные конструкции прямых пла­ стинчатых пружин представлены в табл. 13.

Выбор той или иной конструкции пружины зависит от функций, для выполнения которых она предназначена, тре­ буемой жесткости и условий установки. Так, например,

Таблица 13

Формулы для расчета прямых пластинчатых пружин с прямоугольной формой поперечного сечения и постоянной толщиной

при прочих равных условиях двухопорные свободно опертые пружины обладают значительно большей жесткостью, чем консольно защемленные.

Сдвоенные пружины целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо обеспечить плоскопараллельное

82