Расчет основных характеристик тарельчатых пружин

Расчет производится с использованием метрических или британских единиц. При использовании стандарта ANSI расчет выполняется в британских единицах.

Расчет производится в плоскостях XY и XZ, и вычисляется их квадратичная сумма.

Вычисляемые параметры

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины

h = H – t [мм, дюйм]

Где:

 

H

Высота ненагруженной пружины [мм, дюйм]

 

t

толщина материала пружины [мм, дюйм]

Коэффициент диаметра

Где:

 

D

наружный диаметр пружины [мм, дюйм]

 

d

внутренний диаметр пружины [мм, дюйм]

Коэффициент расчета α

Коэффициент расчета β

Коэффициент расчета γ

Предельное отклонение шайбы

s m = h [мм, д]

Где:

 

h

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины [мм, дюйм]

Сила при максимальном отклонении пружины (при предельном отклонении)

Где:

 

E

модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм]

 

t

толщина материала пружины [мм, дюйм]

 

s m

предельное отклонение пружины [мм, дюйм]

  μ

Коэффициент Пуассона [-]

  α

Коэффициент расчета [-]

 

D

наружный диаметр пружины [мм, д]

Сила, действующая на пружину при отклонении s

Где:

 

E

модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм]

 

t

толщина материала пружины [мм, дюйм]

 

с

рабочее отклонение пружины [мм, дюйм]

  μ

Коэффициент Пуассона [-]

  α

Коэффициент расчета [-]

 

D

наружный диаметр пружины [мм, д]

 

h

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины [мм, дюйм]

Максимальное напряжение давления в пружине при отклонении s

Где:

 

E

модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм]

 

t

толщина материала пружины [мм, дюйм]

 

с

рабочее отклонение пружины [мм, дюйм]

  μ

Коэффициент Пуассона [-]

  α

Коэффициент расчета [-]

 

D

наружный диаметр пружины [мм, д]

 

h

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины [мм, дюйм]

  γ

Коэффициент расчета [-]

Общее количество пружин в наборе

χ = n i [-]

Где:

 

n

количество пружин с односторонней установкой в наборе [-]

 

i

количество пружин с противоположной установкой в наборе или количество наборов с односторонней установкой в наборе с комбинированной установкой [-]

Ход (отклонение) набора пружин

z = i s [мм, дюйм]

Где:

 

i

количество пружин с противоположной установкой в наборе или количество наборов с односторонней установкой в наборе с комбинированной установкой [-]

 

с

рабочее отклонение пружины [мм, дюйм]

Сила, действующая на набор пружин

F = n F 1 [Н, фунт]

Где:

 

n

количество пружин с односторонней установкой в наборе [-]

 

F 1

Сила, действующая на одну шайбу [Н, фунт]

Длина пружины в ненагруженном состоянии

L 0 = i (h + n t ) [мм, д]

Где:

 

h

Высота ненагруженного усечённого конуса свободной пружины [мм, дюйм]

 

i

количество пружин с противоположной установкой в наборе или количество наборов с односторонней установкой в наборе с комбинированной установкой [-]

 

n

количество пружин с односторонней установкой в наборе [-]

 

t

толщина материала пружины [мм, дюйм]

Длина нагруженного набора пружин

L = L 0 - z [мм, д]

Где:

 

L 0

длина пружины в ненагруженном состоянии [мм, дюйм]

 

z

ход (отклонение) набора пружин [мм, дюйм]

Обзор всех используемых переменных

d

внутренний диаметр пружины [мм, дюйм]

D

наружный диаметр пружины [мм, д]

F 1

Сила, действующая на одну шайбу [Н, фунт]

E

модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм]

t

толщина материала пружины [мм, дюйм]

с

рабочее отклонение пружины [мм, дюйм]

μ

Коэффициент Пуассона [-]

i

количество пружин с противоположной установкой в наборе или количество наборов с односторонней установкой в наборе с комбинированной установкой [-]

n

количество пружин с односторонней установкой в наборе [-]

H

Высота ненагруженной пружины [мм, дюйм]