Základní výpočty talířových pružin

Výpočet se provádí v metrických nebo anglických jednotkách: Nastavení normy ANSI určuje, že výpočet bude proveden v anglických jednotkách.

Výpočet se provádí v rovinách XY a XZ a poté se provede jejich kvadratický součet.

Vypočtené parametry

Volná výška komolého kužele nezatížené pružiny

h = H - t [mm, in]

kde:

	H	volná výška pružiny [mm, in]
	t	tloušťka materiálu pružiny [mm, in]

Poměr průměrů

kde:

	D	vnější průměr pružiny [mm, in]
	d	vnitřní průměr pružiny [mm, in]

Součinitel výpočtu α

Součinitel výpočtu β

Součinitel výpočtu γ

Mezní vychýlení podložky

s _m = h [mm, in]

kde:

h

volná výška komolého kužele nezatížené pružiny [mm, in]

Síla při maximálním vychýlení pružiny (při mezním vychýlení)

kde:

	E	modul pružnosti pružiny v tahu [MPa, psi]
	t	tloušťka materiálu pružiny [mm, in]
	s m	mezní průhyb pružiny [mm, in]
	μ	Poissonova konstanta [-]
	α	součinitel výpočtu [-]
	D	vnější průměr pružiny [mm, in]

Síla vyvinutá pružinou při vychýlení s

kde:

	E	modul pružnosti pružiny v tahu [MPa, psi]
	t	tloušťka materiálu pružiny [mm, in]
	s	pracovní průhyb pružiny [mm, in]
	μ	Poissonova konstanta [-]
	α	součinitel výpočtu [-]
	D	vnější průměr pružiny [mm, in]
	h	volná výška komolého kužele nezatížené pružiny [mm, in]

Maximální tlakové napětí v pružině při vychýlení s

kde:

	E	modul pružnosti pružiny v tahu [MPa, psi]
	t	tloušťka materiálu pružiny [mm, in]
	s	pracovní průhyb pružiny [mm, in]
	μ	Poissonova konstanta [-]
	α	součinitel výpočtu [-]
	D	vnější průměr pružiny [mm, in]
	h	volná výška komolého kužele nezatížené pružiny [mm, in]
	γ	součinitel výpočtu [-]

Celkový počet pružin v sestavě

χ = n i [-]

kde:

	n	počet pružin v sadě se soulehlým uložením [-]
	i	počet pružin v sadě s protilehlým uložením nebo počet sad se soulehlým uložením v sadě s kombinovaným uložením [-]

Zdvih (vychýlení) sestavy pružin

z = i s [mm, in]

kde:

	i	počet pružin v sadě s protilehlým uložením nebo počet sad se soulehlým uložením v sadě s kombinovaným uložením [-]
	s	pracovní průhyb pružiny [mm, in]

Síla vyvinutá sestavou pružin

F = n F ₁ [N, lb]

kde:

	n	počet pružin v sadě se soulehlým uložením [-]
	F 1	síla vykonaná jednou podložkou [N, lb]

Délka sestavy pružin v nezatíženém stavu

L ₀ = i (h + n t ) [mm, in]

kde:

	h	volná výška komolého kužele nezatížené pružiny [mm, in]
	i	počet pružin v sadě s protilehlým uložením nebo počet sad se soulehlým uložením v sadě s kombinovaným uložením [-]
	n	počet pružin v sadě se soulehlým uložením [-]
	t	tloušťka materiálu pružiny [mm, in]

Délka sestavy zatížených pružin

L = L ₀ - z [mm, in]

kde:

	L 0	délka sady pružin v nezatíženém stavu [mm, in]
	z	zdvih (průhyb) sady pružin [mm, in]

Přehled všech použitých proměnných:

d	vnitřní průměr pružiny [mm, in]
D	vnější průměr pružiny [mm, in]
F 1	síla vykonaná jednou podložkou [N, lb]
E	modul pružnosti pružiny v tahu [MPa, psi]
t	tloušťka materiálu pružiny [mm, in]
s	pracovní průhyb pružiny [mm, in]
μ	Poissonova konstanta [-]
i	počet pružin v sadě s protilehlým uložením nebo počet sad se soulehlým uložením v sadě s kombinovaným uložením [-]
n	počet pružin v sadě se soulehlým uložením [-]
H	volná výška pružiny [mm, in]