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
sm = 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] |
| | sm | 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] |
| | s | 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] |
| | s | 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 [-] |
| | s | рабочее отклонение пружины [мм, дюйм] |
Сила, действующая на набор пружин
F = n F 1 [N, фунт]
Где:
| | n | количество пружин с односторонней установкой в наборе [-] |
| | F1 | Сила, действующая на одну шайбу [Н, фунт] |
Длина пружины в ненагруженном состоянии
L0 = 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, дюйм]
Где:
| | L0 | 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] |
F1 | Сила, действующая на одну шайбу [Н, фунт] |
E | модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм] |
t | толщина материала пружины [мм, дюйм] |
s | 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] |