SPRĘŻYNY NACISKOWE. Przykłady zakończeń. 5. Ze zmniejszonym ostatnim zwojem w celu osadzenia na wale

Transkrypt

1 SPĘŻYNY NCISKOWE Przykłady zakończeń 1. Zeszlifowana, z zewnętrznym elementem ustalającym 2. Niezeszlifowana, z wewnętrznym elementem ustalającym 3. Część końcowa 4. Z powiększonym ostatnim zwojem w celu osadzenia w rowku 5. Ze zmniejszonym ostatnim zwojem w celu osadzenia na wale 6. O nierównomiernej podziałce zwojów 7. Stożkowa sprężyna naciskowa umożliwiająca uzyskanie charakterystyki progresywnej 8. Zaczepy kołowe z mocowaniem śrubowym 9. Nawinięta prostokątnie sprężyna naciskowa (sprężyna magazynka) 213

2 SPĘŻYN NCIĄGOW Konstrukcje końcówek: D i 4. Zwykły zaczep kołowy 5. Zwykły hak 6. Wysoki zaczep kołowy 7. Wysoki zaczep kołowy 45º H = 0,5 D i D i < H ʺ 2 D i H > 2 D i 8. Wysoki zaczep kołowy 9. Długi hak 10. Długi hak o prostym końcu 11. Sprężyna stożkowa o zmniejszonym zaczepie kołowym Liczba zwojów 20 (20 )- 60 >60 Odchylenie kątowe zaczepu kołowego lub haka Odchylenie 20 1 / zwój nieokreślony 14. Luźny zaczep kołowy z drutu do sprężyny stożkowej 15. Luźny zaczep kołowy stalowy do sprężyny stożkowej 16. Luźna śruba do sprężyny stożkowej 17. Gwintowany koniec na śrubę Obejma boczna 19. Obejma angielska

3 SPĘŻYNY SKĘTNE SF-VF D m β ϕ2 D 2 F2 L0 D i ϕ1 a M 1 F 1 ϕ Zwój prawoskrętny Zwój lewoskrętny Przykład: Sprężyna skrętna z ramionami promieniowymi, bez stałych końców. Zamocowana nieruchomo na wale. D t = Średnica drutu D m = Średnica podziałkowa = amię momentu w mm P o = Podziałka n Liczba czynnych zwojów L = Długość L = P o x n + D t F = Siła w Newtonach M = Moment w Nmm M n = Maksymalny dopuszczalny moment Nmm = Kąt skręcenia w stopniach na zwój pod działaniem momentu M n. Sprężyna z czterema zwojami daje skręcenie równe 4 x przy momencie M n. W przypadku nawiniętych cylindrycznie sprężyn skrętnych obciążenie powoduje ugięcie zwoju. Końce sprężyn skrętnych mają w założeniu utrzymywać ugięcie i z reguły mają stałe naprężenie. Zwykle sprężyna osadzona jest na wale lub na tulei. Sprężyna powinna być zawsze zamocowana z zachowaniem luzu między jej wewnętrzną średnicą a wałem. Zwykle sprężyna mocowana jest w taki sposób, by przyłożenie momentu powodowało ściślejsze przyleganie sprężyny do wału, tzn. zmniejszenie jej wewnętrznej średnicy. Sprężyny skrętne mają prostą charakterystykę sprężystości. Na przykład jeśli sprężyna przy skręceniu o kąt 10 generuje moment równy 1 Nmm, ta sama sprężyna wygeneruje moment równy 2 Nmm przy skręceniu 20. by zapobiec tarciu między zwojami, sprężyny skrętne nawija się zwykle z zachowaniem luzu między nimi. Liczba zwojów dobierana jest odpowiednio do kąta skręcenia lub wymaganego położenia ramienia. Dopuszczalne obciążenie, żywotność Jeśli maksymalne skręcenie i moment ( i M n ) zostanie użyte w zgodzie z poniższą tabelą, w przypadku materiału SS będzie można uzyskać 4000 oscylacji. W przypadku materiału SS i SS natomiast oscylacji. Jeśli parametry i M n zostaną zmniejszone o 20%, trwałość sprężyny wzrośnie do oscylacji w przypadku materiału SS i oscylacji w przypadku materiałów SS i SS W przypadku zmniejszenia wartości z tabeli o 30%, wszystkie wymienione materiały zapewniają niemal nieskończoną żywotność, pod warunkiem prawidłowego zamontowania końców sprężyny. Podane powyżej wartości są przybliżone. Szczegółowe informacje konstrukcyjne i metody obliczeń żywotności można znaleźć w podręczniku Spring Handbook firmy Lesjöfors. Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli i na rysunkach na następnej stronie można określić wymiary specjalnej sprężyny skrętnej. Można wybrać inne wymiary niż podane w tabeli, a także inne rodzaje zakończeń. W takim przypadku zalecamy dołączenie szkicu do zamówienia. Należy także zapoznać się z naszym standardowym asortymentem sprężyn skrętnych, strony Moment siły = 10 = 20 = 30 F = 3 M = 3 F = 1,5 M = 3 F = 1 M = 3 Moment jest to suma sił przemnożona przez długość ramienia. M= F x. Innymi słowy, im bliżej końca ramienia działa obciążenie, tym mniejszy jest stawiany opór. Jednakże moment pozostaje niezmieniony. Przykład specyfikacji zamówienia SF-VF D t : 0,5 D i : 4 n: (= 8,25) Zwoje: prawoskrętne Końce Pierwszy koniec: ys. 3 = 3.5 Drugi koniec: ys. 5 = 15, = 3 Jakość materiału: SS

4 SPĘŻYNY SKĘTNE Końce SF-VF TYP 1 TYP 2 TYP 3 TYP 4 TYP 5 TYP 6 C TYP 7 TYP 8 TYP 9 TYP 10 C 216

5 SPĘŻYNY ZEGOWE TYP ϕ t d D y M 1 F 1 Końce typu 1 i 2 b Końce alternatywne typ 1 i 2 F 2 M 2 Typ wewn. 3 Typ wewn. 4 Typ zewn. 5 Typ zewn. 6 TYP a a a a Końce alternatywne typ 1 i 2 Sprężyna zegarowa ma wytwarzać moment obrotowy (ruch obrotowy). Wyróżnia się dwa podstawowe typy takich sprężyn: z otwartymi zwojami (typ ) oraz z przylegającymi zwojami (typ ). Typ w normalnych zastosowaniach całkowicie eliminuje tarcie i jest używany zwykle przy niewielkich kątach skręcających, do 360, np. w zamkach. Typ jest montowany w obudowach, a sprężyna tego typu może uginać się o kilka zwojów. Sprężyna taka charakteryzuje się niewielkim wzrostem siły przy rozciągnięciu i może służyć np. jako sprężyna napędowa. Normalnie sprężyna taka jest dostarczana z pierścieniem blokującym lub owinięta metalową taśmą. ardziej szczegółowe informacje można znaleźć w podręczniku Spring Handbook firmy Lesjöfors. Należy także zapoznać się z naszym standardowym asortymentem sprężyn zegarowych, strony t b d D y M F = Grubość materiału = Szerokość materiału = Średnica wału = Średnica zewnętrzna = amię momentu = Moment sprężyny = Siła reakcji sprężyny 217