Okno dialogowe Kreator sprężyn naciskowych

Ustawia parametry obliczeń dla sprężyny naciskowej. Dane kreatora można obliczać w oparciu o wybory na karcie Projekt.

Dostęp:

Wstążka: karta Projekt

panel Sprężyna

Naciskowa

i kliknij kartę Obliczenie.

Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny

Projekt sprężyny naciskowej	Projektowanie wymiarów sprężyny naciskowej dla określonego obciążenia sprężyny.
Obliczenia sprawdzające sprężyny	Obliczenia wymiarów zespołu oraz kontrola wytrzymałości sprężyny naciskowej dla określonego obciążenia i wymiarów sprężyny.
Obliczenia sił roboczych	Obliczenie sił wywołanych przez sprężynę naciskową dla określonych wymiarów.

Opcje obliczania

Wybierz opcje obliczania sprężyny.

Typ projektu	Uwaga: Ta opcja dostępna jest tylko po wybraniu opcji Projekt sprężyny naciskowej w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny.
	F, Wymiary montażowe d, L ₀, n, D	Odpowiednia średnica drutu, liczba zwojów oraz średnica sprężyny są projektowane dla określonego obciążenia F₁, F₈ i wymiarów montażowych L₁, L₈, H sprężyny naciskowej.
	F, D d, L₀, n, Wymiary montażowe	Odpowiednia średnica drutu, liczba zwojów, długość, wymiary montażowe L₁, L₈, H sprężyny są projektowane dla określonego obciążenia F₁, F₈ i średnicy sprężyny naciskowej.
	F₈, D, wymiary montażowe d, L₀, n, F_l	Odpowiednia średnica drutu, liczba zwojów, długość sprężyny i wymagana siła F₁ w stanie wstępnego obciążenia są projektowane dla określonej siły roboczej F₈, średnicy, wymiarów montażowych L₁, L₈, H sprężyny naciskowej.
Metoda korekcji krzywizny naprężenia	Z listy rozwijanej wybierz metodę korekcji krzywizny naprężenia.
	W przypadku sprężyn śrubowych naprężenie pojawiające się w zwoju sprężyny przy danym obciążeniu jest obliczane dla skręcania prostego. Dodatkowe naprężenie zginające pojawia się w zwoju w związku z zaokrągleniem. W związku z tym naprężenie jest korygowane w obliczeniach za pomocą współczynnika korekcji. Ponieważ w powszechnym użyciu znajduje się kilka różnych współczynników, wybierz z listy współczynnik korekcji typowy dla lokalizacji użytkownika lub zgodny z lokalnymi zaleceniami.
	Uwaga: W przypadku kontroli wytrzymałości sprężyny narażonej na obciążenie statyczne najlepsze efekty daje zastosowanie współczynnika korekcji wg Gahnera.
	Porada: W przypadku sprężyn narażonych na obciążenie statyczne korekcje zazwyczaj nie są wykonywane.
Projekt wymiarów zespołu	Uwaga: Ta opcja dostępna jest tylko po wybraniu opcji Projekt sprężyny naciskowej w obszarze Typ obliczeń wytrzymałościowych i opcji F, D d, L0, n, wymiary montażowe z lity rozwijanej Typ projektu.
	Projekt wszystkich wymiarów montażowych L₁, L₈, H	Długość sprężyny wstępnie obciążonej L1 jest określona.
	Określono długość przy obciążeniu minimalnym L₁	Odpowiednia średnica drutu, liczba zwojów, długość, wymiary montażowe L₁, L₈, H sprężyny są projektowane dla określonego obciążenia F₁, F₈ i średnicy sprężyny naciskowej.
	Określono długość przy obciążeniu maksymalnym L₈	Projektuje odpowiednie ugięcie robocze i długość wstępnie obciążonej sprężyny dla danego obciążenia, średnicy i długości w pełni obciążonej sprężyny.

Obciążenie

Używane dla określenia sił wstępnych.

Uwaga: Ta opcja jest dostępna w przypadku Obliczenia sił roboczych.

Wymiary

Wprowadź lub zmierz wymiary sprężyny.

Zwoje sprężyny

Zaokrąglenie liczby zwojów sprężyny	Ustawia wartość zaokrąglenia liczby zwojów sprężyny.
Zwoje aktywne	Określ liczbę aktywnych zwojów sprężyny.

Materiał sprężyny

Wybierz materiał sprężyny i jego właściwości. Kliknij przycisk, aby otworzyć Bazę danych materiałów, gdzie można wybrać odpowiedni materiał.

Ostrzeżenie: Parametry wytrzymałości materiałów określane są doświadczalnie i odzwierciedlają minimalne wartości stosowane dla grup materiałów. Pomimo że wartości są bliskie wartościom otrzymanym podczas badania danych materiałów, w przypadku obliczeń końcowych zaleca się, aby użyć parametrów materiałów zgodnych z kartą danego materiału lub specyfikacją producenta.
Materiał	Określ materiał lub wybierz go z Bazy danych materiałów.
	Jeśli materiał został wybrany z Bazy danych materiałów, jego wartości są wstawiane automatycznie do kolejnych pól edycji i pola edycji są blokowane. Aby odblokować pola, należy odznaczyć pole wyboru.
Graniczne naprężenie rozciągające	Podaj wartość granicznego naprężenia rozciągającego dla materiału sprężyny.
Dopuszczalne naprężenie skręcające	Podaj wartość dopuszczalnego naprężenia skręcającego dla materiału sprężyny.
Moduł sprężystości poprzecznej	Wprowadź moduł sprężystości dla materiału sprężyny.
Gęstość	Podaj gęstość materiału sprężyny.
Współczynnik wykorzystania materiału	Podaj współczynnik wykorzystania materiału sprężyny. Kliknij przycisk znajdujący się obok pola edycji, aby otworzyć okno dialogowe, w którym można ustawić wartości.
	Współczynnik ten wskazuje na związek między naprężeniem skrętnym sprężyny w stanie pełnego obciążenia, a dopuszczalnym naprężeniem skrętnym, taki jak u_S» τ₈ / τ_A. Jeżeli wybrana zostanie większa wartość, potrzebna będzie mniejsza ilość materiału na produkcję sprężyny. Mniejsze będą też wymiary sprężyny i miejsce na oprawę, ale i mniejsze bezpieczeństwo stabilności sprężyny podczas jej pracy i na odwrót. Dlatego współczynnik ten jest w rzeczywistości odwrotnością współczynnika bezpieczeństwa. Dla zwykłych warunków pracy zalecana wartość współczynnika wykorzystania materiału zawiera się w zakresie u_S = 0,75 ... 0,95. Niższe wartości mogą być używane dla sprężyn pracujących w środowisku agresywnym, w wysokiej temperaturze lub z obciążeniem udarowym.
	Wartość współczynnika wykorzystania materiału jest wybierana w oknie dialogowym, w którym zaznaczony jest zakres zalecanych wartości.

Kontrola wyboczenia

Zaznacz pole wyboru, aby umożliwić wprowadzenie lub zmierzenie wartości.

Wybierz opcję z listy rozwijanej.

Obciążenie zmęczeniowe

Zaznacz pole wyboru, aby umożliwić wprowadzenie lub zmierzenie wartości.

Wybierz opcję z listy rozwijanej.

Współczynnik bezpieczeństwa

Podaj współczynnik bezpieczeństwa dla materiału sprężyny. Kliknij przycisk znajdujący się obok pola edycji, aby otworzyć okno dialogowe, w którym można ustawić wartości.

Współczynnik ten używany jest podczas obliczania dynamicznie obciążanych sprężyn (obciążenie cykliczne na zmęczenie dla żywotności N > 10⁵ skoków roboczych). Wyznaczany jest przez współczynnik granicy wytrzymałości zmęczeniowej sprężyny do naprężenia skrętnego materiału sprężyny wystawionego na pełne obciążenie, takie jak k_f » τ***_e / τ₈. Dla standardowych warunków działania zalecana wartość współczynnika bezpieczeństwa przy granicy zmęczenia k_f powinna mieścić się w przedziale 1,1 ... 1,5. Zazwyczaj należy używać wyższych wartości k_f dla sprężyn pracujących w środowiskach zagrożonych korozją, w wysokich temperaturach lub przy obciążeniach udarowych. Wpływ środowiska korozyjnego na wytrzymałość zmęczeniową sprężyny jest znaczny; w zależności od materiału sprężyny i rodzaju środowiska nośność sprężyny może obniżyć się nawet o jedną piątą.

Wartość współczynnika bezpieczeństwa przy granicy zmęczenia wybierana jest spośród zalecanych wartości podanych w oknie dialogowym.

Wymiary zespołu

Ta lista rozwijana jest nieaktywna, jeśli z listy rozwijanej Typ projektu wybrano opcję F, D d, L₀, n, Wymiary montażowe. W obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny należy wybrać opcję Obliczenie sił roboczych.

H, L₁ L₈	Długość w pełni obciążonej sprężyny obliczana jest dla określonego ugięcia roboczego i długości wstępnie obciążonej sprężyny.
H, L₈ L₁	Długość wstępnie obciążonej sprężyny obliczana jest dla określonego ugięcia roboczego i długości w pełni obciążonej sprężyny.
L₁, L₈ H	Ugięcie robocze jest obliczane dla określonych długości sprężyny wstępnie obciążonej i w pełni obciążonej.

(Więcej)

Wyświetla dodatkowe opcje projektowania sprężyny. Aby wyświetlić obszar Więcej opcji, kliknij polecenie Więcej opcji w prawym dolnym rogu karty Obliczenia.

Projekt ugięcia roboczego
Uwaga: Dostępne tylko po wybraniu opcji Projekt sprężyny naciskowej w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny i opcji F, D d, L0, n, Wymiary montażowe z listy rozwijanej Typ projektu.
Nie określono	Projektuje odpowiednie ugięcie robocze sprężyny dla określonego obciążenia i średnicy sprężyny.
Minimalne ugięcie robocze	Projektuje odpowiednie ugięcie robocze sprężyny, które jest większe od minimalnej dopuszczalnej wartości H_min, dla określonego obciążenia i średnicy sprężyny.
Maksymalne ugięcie robocze	Projektuje odpowiednie ugięcie robocze sprężyny, które jest mniejsze od maksymalnej dopuszczalnej wartości H_min, dla określonego obciążenia i średnicy sprężyny.
Zakres ugięcia	Projektuje odpowiednie ugięcie robocze sprężyny, które najbliższe jest żądanemu ugięciu H' dla określonego obciążenia i średnicy sprężyny.
Projekt średnicy sprężyny
Uwaga: Dostępne tylko po wybraniu opcji Projekt sprężyny naciskowej w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny i opcji F, Wymiary montażowe d, L0, n, D z listy rozwijanej Typ projektu.
Nie określono	Najmniejsza odpowiednia wartość średnicy sprężyny jest projektowana dla określonego obciążenia i wymiarów zespołu.
Minimalna średnica	Projektuje najmniejszą odpowiednią średnicę sprężyny, która jest większa od minimalnej dopuszczalnej wartości D2_min, dla określonego obciążenia i wymiarów montażowych sprężyny.
Maksymalna średnica	Projektuje odpowiednią średnicę zewnętrzną sprężyny, która jest mniejsza od maksymalnej dopuszczalnej wartości D1_maks, dla określonego obciążenia i wymiarów montażowych sprężyny.
Zakres średnicy	Projektuje odpowiednią średnicę sprężyny, jak najbliżej wymaganej średnicy D' dla danego obciążenia oraz rozmiarów montażowych sprężyny.

Wyniki

Aby wyświetlić obszar Wyniki po prawej stronie kart Obliczenia i Projekt, kliknij dwukrotnie podwójną linię po prawej stronie lub znak >>.

Wyświetla obliczone wartości wymiarów, takich jak masa sprężyny lub długość drutu. Kliknij przycisk Oblicz, aby wyświetlić wartości. Istnieje możliwość zmiany jednostek wartości wynikowych. Kliknij dwukrotnie wartość, którą chcesz zmienić.

W panelu Wyniki wyświetlane są następujące parametry wyjściowe:

Przestrzeń między sprężynami ze swobodnymi zwojami (a)
Podział swobodnej sprężyny (t)
Współczynnik korekcyjny naprężenia skręcającego (K_w)
Stała sprężyny (k)
Ugięcie sprężyny przy minimalnym obciążeniu (s₁)
Całkowite ugięcie sprężyny (s₈)
Graniczne ugięcie sprężyny (s₉)
Robocze ugięcie sprężyny (s_rob)
Maks. dopuszczalne ugięcie sprężyny (s_maks)
Próbna długość graniczna sprężyny (L_minf)
Teoretyczna długość graniczna sprężyny (L₉)
Siła graniczna sprężyny (F₉)
Naprężenie przy minimalnym obciążeniu (τ₁)
Naprężenie przy maksymalnym obciążeniu (τ₈)
Naprężenie przy zblokowaniu (τ₉)
Szybkość krytyczna sprężyn (v)
Naturalna częstotliwość sprężyny (f)
Energia odkształcenia (W₈)
Długość drutu (l)
Masa sprężyny (m)

Uwaga: Więcej informacji na temat obliczonych parametrów w jednostkach metrycznych lub angielskich znajduje się w Podręczniku inżyniera.

Podsumowanie wiadomości

Wyświetlane są raporty dotyczące obliczeń. Aby otworzyć obszar Podsumowanie wiadomości na dole kart Obliczenia i Projekt, kliknij dwukrotnie podwójną linię lub znak >> na dole kart.

Polecenia paska narzędzi

Okno dialogowe Kreator sprężyn naciskowych — karta Obliczenia