Okno dialogowe Kreator sprężyn skrętowych — karta Obliczenia
Wprowadza parametry obliczeń sprężyn skrętowych.
Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny
Projekt sprężyny skrętnej | Projektuje wymiary sprężyny skrętowej dla określonego obciążenia sprężyny. |
Obliczenia sprawdzające sprężynę | Oblicza wymiary zespołu oraz dokonuje kontroli wytrzymałościowej sprężyny rozciąganej dla danego obciążenia i rozmiarów sprężyny. |
Obliczenia siły roboczej | Oblicza siły rozwinięte sprężyną skrętową danych rozmiarów. |
Opcje obliczeń
Wybierz opcje obliczania sprężyny.
Kierunek obciążenia sprężyny | Obciążenie w kierunku zwijania | Sprężyna jest obciążana w kierunku zwijania zwojów |
| | Obciążenie w kierunku rozwijania | Sprężyna jest obciążana w kierunku rozwijania zwojów |
Typ projektu | Uwaga: ta opcja dostępna jest tylko po wybraniu opcji Projekt sprężyny skrętowej w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny. |
| | F 8 , Wymiary montażowe  d, n, D, F 1 | Projektuje odpowiednią średnicę drutu, liczbę gwintów oraz minimalne obciążenie dla określonego obciążenia maksymalnego, a także wymiary zespołu sprężyny. |
| | F, φh d, n, D, Ugięcia | Projektuje odpowiednią średnicę drutu, liczbę gwintów, średnicę sprężyny i wychylenia kątowe ramienia roboczego dla określonego obciążenia i kąta skoku roboczego. |
| | F, D d, n, Wymiary montażowe | Projektuje odpowiednią średnicę drutu, liczbę gwintów i wymiary zespołu dla określonego obciążenia i średnicy sprężyny skrętowej. |
| | F 8 , D, φ*h d, n, F1, Ugięcia | Projektuje odpowiednią średnicę drutu, liczbę gwintów, wychylenia kątowe ramienia roboczego i minimalne obciążenia dla określonego obciążenia maksymalnego, kąta skoku pracy i średnicy sprężyny skrętowej. |
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 korekty nie są wykonywane. |
Obciążenia
Ta opcja jest niedostępna po wybraniu opcji Obliczanie sił roboczych w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny.
Oblicz momenty | Siły robocze sprężyny są obliczane dla określonych momentów zginających i długości ramienia. |
Oblicz siły | Momenty zginające są obliczane dla określonych sił roboczych sprężyny i długości ramienia. |
Osadzanie sprężyny
Zaznacz pole wyboru, aby umożliwić wprowadzenie lub zmierzenie wartości.
Przeprowadź kontrolę wielkości trzpienia i tulei sprężyny.
Wymiary
Wprowadź lub zmierz wymiary sprężyny.
Zwoje sprężyny
Zaokrąglenie liczby zwojów | Ustawia wartość zaokrąglenia liczby zwojów sprężyny. |
Liczba zwojów aktywnych | 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 | Określa wprowadzone wartości materiałowe lub wybrane 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 pole, należy odznaczyć pole wyboru. |
Dopuszczalne naprężenie zginające | Podaj moduł dopuszczalnego naprężenia zginającego dla materiału sprężyny. |
Moduł sprężystości | Wprowadź moduł sprężystości dla materiału sprężyny. |
Gęstość | Podaj gęstość materiału sprężyny. |
Użytkowanie materiału | Podaj współczynnik wykorzystania materiału sprężyny. Kliknij strzałkę znajdującą się obok pola edycji, 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 » τ 8 / 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 ten współczynnik jest w rzeczywistości odwrotnością współczynnika bezpieczeństwa. Dla zwykłych warunków pracy zalecana wartość współczynnika wykorzystania materiału zawiera się w zakresie u S = 0,85 ... 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. |
Wymiary zespołu
φ1, φh φ8 | Oblicza maksymalne odchylenie kątowe ramienia roboczego dla określonego kąta skoku roboczego i minimalnego odchylenia kątowego ramienia roboczego. |
φ8, φh φ1 | Oblicza minimalne odchylenie kątowe ramienia roboczego dla określonego kąta skoku roboczego i maksymalnego odchylenia kątowego ramienia roboczego. |
φ1, φ8 φh | Oblicza kąt skoku roboczego dla określonego wychylenia kątowego ramienia roboczego. |
(Więcej)
Wyświetla dodatkowe opcje projektowania sprężyny. Aby wyświetlić obszar Więcej opcji, kliknij polecenie Więcej w prawym dolnym rogu karty Obliczenia.
Projekt kąta skoku roboczego |
Uwaga: ten obszar jest dostępny tylko po wybraniu dwóch poniższych opcji: Projekt sprężyny skrętowej w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny i opcji F, D d, n, Wymiary montażowe z listy rozwijanej Typ projektu. |
Nie określono | Projektuje odpowiedni kąt skoku roboczego dla danego obciążenia i średnicy sprężyny. |
Minimalny kąt | Projektuje odpowiedni kąt skoku roboczego sprężyny, większy od minimalnej dopuszczalnej wartości dla danego obciążenia i średnicy sprężyny. |
Maksymalny kąt | Projektuje odpowiedni kąt skoku roboczego sprężyny, mniejszy od maksymalnej dopuszczalnej wartości dla danego obciążenia i średnicy sprężyny. |
Zakres kątowy | Projektuje odpowiedni kąt skoku roboczego sprężyny, jak najbliżej wymaganego kąta skoku dla danego obciążenia i średnicy sprężyny. |
Projekt średnicy sprężyny |
Uwaga: ten obszar jest dostępny tylko po wybraniu dwóch poniższych opcji: Projekt sprężyny skręcanej w obszarze Obliczenia wytrzymałościowe sprężyny i opcji F 8 , Wymiary montażowe d, n, D, F 1 ; lub F, φ h d, n, D, Ugięcia z listy rozwijanej Typ projektu. |
Nie określono | Projektuje najmniejszą możliwą średnicę sprężyny dla określonego obciążenia i rozmiarów montażowych sprężyny. |
Minimalna Średnica | Projektuje najmniejszą możliwą średnicę sprężyny większą niż dopuszczalna wartość D2min dla określonego obciążenia i rozmiarów montażowych sprężyny. |
Maksymalna Średnica | Projektuje odpowiednią średnicę zewnętrzną sprężyny, mniejszą niż maksymalna dopuszczalna wartość D1maks dla danego obciążenia oraz rozmiarów 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:
- Wyniki
- Min. obciążenie materiału sprężyny (σ 1)
- Naprężenie zginające przy obciążenie materiału sprężyny (σ 8)
- Długość zwiniętej części przy obciążeniu maksymalnym (L 8)
- Średnica wewnętrzna sprężyny przy obciążeniu maksymalnym (D 28)
- Współczynnik koncentracji naprężeń (k f)
- Sztywność sprężyny (kφ)
- Próbny kąt graniczny ugięcia ramienia roboczego (φ max)
- Energia odkształcenia (W 8)
- Długość drutu (l)
- Masa sprężyny (m)
Uwaga: więcej informacji na temat obliczonych parametrów w jednostkach metrycznych i 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
i kliknij kartę Obliczenia.