Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

15 страниц

396.00 ₽

Купить ГОСТ 13765-86 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения и устанавливает обозначения параметров и методику определения размеров

 Скачать PDF

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5616-86

ПЕРЕИЗДАНИЕ (сентябрь 1999 г.) с Изменением № 1

Оглавление

Приложение Примеры определения размеров пружин

 
Дата введения01.07.1988
Добавлен в базу01.09.2013
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

19.12.1986УтвержденГосударственный комитет СССР по стандартам4008
ИзданИздательство стандартов1986 г.
ИзданИПК Издательство стандартов1999 г.

Designation of parameters, methods of calculation of dimension relation to cilindrical helical compression (tension) springs made of round steel

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15

УДК 669.14-272.272:006.354    Группа    Г11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ 13765—86

ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ИЗ СТАЛИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ.

Обозначение параметров, методика определения размеров

Cylindrical helical compression (tension) springs made of round steel.

Design' tion of parameters, methods for d*. ermination of dimensions

Срок действия с 01.07.88 до 01.07.98

1. Обозначения параметров пружин, расчетные формулы и значения должны соответствовать указанным в табл. 1 и 2 и на черт. 1—7, основные параметры витков пружин — указанным в ГОСТ 13766-86 — ГОСТ 13776-86.

Таблица 1

Наименование параметра

Обозначения

Расчетные формулы и значения

1. Сила пружины при предварительной деформации, н

■Fi

Принимаются в зависимости от нагрузки пружины

2. Сила пружины при рабочей деформации (соответствует наибольшему принудительному перемещению подвижного звена в механизме), Н

F2

3. Рабочий ход пружины, мм

h

4. Наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или разгрузке, м/с

V max

5. Выносливость пружины — число циклов до разрушения

NP

6. Наружный диаметр пружины, мм

Di

Предварительно принимаются с учетом конструкции узла. Уточняются по таблицам ГОСТ 13766-86—ГОСТ

13776-86

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

С. 2 ГОСТ 13765-86

Продолжение табл. /

Наименование параметра

Обозначения

Расчетные формулы и значения

7. Относительный инерционный зазор пружины сжатия. Для пружин растяжения служит ограничением максимальной деформации

б

в=1-тг- ••• (О

г 3

Для пружин сжатия I и II клас? сов

6=0,05 до 0,25

Для пружин растяжения

6 = 0,05 до 0,10

Длц одножильных пружин

III класса

6=0,10 до 0,40

Для трехжильных III класса

6 = 0,15 до 0,40

8. Сила пружины при максимальной деформации, Н

F3

F, - 1% (2)

Уточняется по таблицам ГОСТ 13766-86

ГОСТ 13776-86

9. Сила предварительного напряжения (при навивке из холоднотянутой и термообработанной проволоки),Н

F0

(0,1— 0.25) F3

10. Диаметр проволоки, мм

d

Выбирается по таблицам ГОСТ 13764-86

ГОСТ 13776-86

11. Диаметр трехжильяого троса, мм

dx

12. Жесткость одного витка пружины, Н/ммч

Cl

13. Максимальная деформация одного витка пружины мм

s'z

(при

Fo = 0 //

*3

(при

Fo>0)

Выбирается по таблицам ГОСТ 13764-86

ГОСТ 13776-86

.» ' (F3—F0)

14. Максимальное касательное напряжение пружины, МПа

Тз

Назначается по табл. 2 ГОСТ 13764)—86 При проверке

8FoD £ (4)

Для трехжильных пружин

т3—1,82 * (4а)


у 2GplO~3

^шах _    5,0

Vk ~    4,5


630-0,25

о5,1


=4,5 м/с,


Полученная величина свидетельствует о наличии соударения витков в данной пружине и, следовательно, требуемая выносливость может быть не обеспечена. Легко убедиться что при меньших значениях силы F$ отношение ОтахЛ'/г будет еще больше отличаться от единицы и указывать на еще большую интенсивность соударения витков.

Используем пружины II класса. Заданному наружному диаметру и найденным выше силам F$ соответствует виток со следующими данными по ГОСТ 13770-86 (позиция 303):

F3=95,0 Н; d—1,4 мм; Dx—11,5 мм;

<^=36,58 Н/мм; S3=2,597 мм.


Учитывая норму напряжений для пружин II класса т3 = 0,5 Rm находим т3=0,5*2300= 1150 Н/мм2.

F 2    80

По формуле (2) вычисляем 0 — 1— у~ =1—д^- =0,16, и находим v ^ и

vmaxlvk с помощью которых определяем принадлежность пружин ко II классу,

1150*0,16 _ _ ,

- ^=о,57 м/с,


35,1

v max    ^>0


vk


5,57


=0,8Э<1.


Полученная величина указывает на отсутствие соударения витков и, следовательно, выбранная пружина удовлетворяет заданным условиям, но так как пружины II класса относятся к разряду ограниченной выносливости, то следует учитывать комплектацию машины запасными пружинами с учетом опытных данных.

Определение остальных размеров производим по формулам табл, I.

По формуле (6) находим жесткость пружины:


F^F 1 с= -


80-20

——- =2    ,0    Н / м м    .


Число рабочих витков пружины определяем по формуле (7):


__и _


36.58


с    2,0

Уточненная жесткость имеет значение: cv 36,58 п ~    18,5


"-18,29^18,5'


г =^1,977«2,0 М/мм.


При полутора нерабочих витков полное число витков находим по формуле (8):

п1=ц+п2=18,5+1 ,5—20.

По формуле (9) определяем средний диаметр пружины:

£>=11 ,5—1,40=10,1 мм.


23


Деформации, длины и шаг пружины вычисляем по формулам, номера которых указаны в скобках:

Fx 20 s 1— с — 2 0 “10)0 мм

(И)

F2 80 с = 2,0 40,0 мм

(12)

F, 95

5о= — = 0 ~ =47,5 мм 3 с 2,0

(13)

=(n1+l—n.,)d=(20+l-l,5)-l,40 =27,3 мм

(14)

/0=/s-t-s3=27,3 +47,5=74,8 мм

(15)

J1=/0—s1=74,8—10,0=64,8 мм

(16)

/2=/0—s2=74,8—40,0=34,8 мм

(17)

<=s'+d=2,6+1,49=4,0 мм

(18)


На этом определение размеров пружины и габарита узла (размер h) заканчивается.

Следует отметить, что некоторое увеличение выносливости может быть достигнуто при использовании пружины с большей величиной силы F3, чем найденная в настоящем примере. С целью выяснения габаритов, занимаемых такой пружиной, проделаем добавочный анализ:

остановимся, например, на витке со следующими данными по ГОСТ 13770-86 (позиция 313).

F3=106 Н; d—1,4 мм; 10,5 мм =50,01 Н/мм; Sg=2 ,119 мм .


Находим т3=1150 Н/мм2 и производим расчет в той же последовательности:

80

—0,245 ;


6=1-

г з


106


1150.0,245 о гг , i'fc= -Tjfj- =8,05 м/с


^tiiax _ 8,0

Vk ~~ 6,05


-0,622.


Очевидно, что у этой пружины создается большой запас на несоударяемость витков.

Далее в рассмотренном ранее порядке находим:


п=


50,01

2,0


=25,01 »25,0.


Уточненная жесткость


50,01 25, и


и2,0 Н/мм


пх -25,0+1,5=26,5; Г>=10,5-1,4-9,1 мм;


20

si= ~2~~0'"" =10 мм;

80 * , s2= ~x~Q~ мм;


24



$з'-= -2др -53 мм;

(26,5+1— 1 ,5)'1,4—36,4 мм;

10=~-36,4 +53-89,4 мм;

4-10=79,4 мм;

га=89,4—43=49 ,4 мм;

/=2,1+1,4=3,5 мм.

Таким образом, устанавливаем, что применение пружины с более высокой силой F3 хотя и привело к большему запасу на несоударяемость витков, но оно сопровождается увеличением габарита узла (размер Л) на 15*3 мм. Можно показать, что если был бы выбран виток с большим диаметром, например, D]=16 мм (ГОСТ 13770-86, номер позиции 314), то тогда потребовалось бы расширить узел по диаметру, но при этом соответственно уменьшился бы размер h.

Пример 2.

Пружина сжатия

Дано: Л—ЮО Н; /г2=250 Н; /г = 100 мм; £i= 154-25 мм; аП1ах=Ю м/с.

Независимо от заданной выносливости на основании формулы (5) можно убедиться, что при значениях б, меньших 0,25 (формула 1) все одножильные пружины, нагружаемые со скоростью vmax более 9,4 м/с, относятся к III классу.

По формуле (2) с учетом диапазона значений б для пружин III класса от 0,1 до 0,4 (формула 1) находим границы сил Ft:

F -    F2    •    Fi    -    _278417 и

F*~    1—0,1    “    1-0,4    ~    0,9 ~ 0,6 -278-417    Н.

Верхние значения силы F3, как видно из табл. 2 ГОСТ 13764-86 не могут быть получены из числа одножильных конструкций, поэтому, учитывая коэффициенты 6 — 0,154-0,40 (формула 1) для трехжильных пружин, устанавливаем новые пределы /3 по формуле (2):

^з=2У4--417 Н.

Для указанного интервала в ГОСТ 13774-86 имеются витки со следующими силами F3: 300; 315; 335; 375 и 400.

Исходя из заданных размеров диаметра и наименьших габаритов узла, предварительно останавливаемся на витке со следующими данными (номер позиции 252):

/*3=300 Н; d=1,4 мм; ^=3,10 ММ; £>х=17 мм;


са=50,93 H/mm; s3=5,9oO мм .


Согласно ГОСТ 13764-86 для пружин III класса т3 = 0,6 Rm. Используя ГОСТ 9389-75 определяем напряжение для найденного диаметра проволоки:

та=0,6-2300= 1380 МПа.


Принадлежность к классу проверяем путем определения величины отношения vmaxfvh, для чего предварительно находим б и критическую скорость по формулам (1), (2) и (5а):


Ь= 1


Г 3

1380-0,167

32,4


250

300


=0,167;


=7 м/с;


25


^шах

*>к


10,0

7,0


= 1,43>1.


Полученное неравенство свидетельствует о наличии соударения витков и о принадлежности пружины к III классу.

Определение остальных параметров производится по формулам табл. К По формуле 6 находим жесткость:


h


250—100

100


=1,5 Н/мм.


Число рабочих витков пружины вычисляют по формуле (7):


h.


с


50,9

1,5


—33,9^34,0.


Уточненная жесткость имеет значение:


с 50 9 с=    =1    ,49«1,5 Н/мм.

Полное число витков находят по формуле (8):

п^п +1,5=34,0+1,5-35,5.

По формуле (7а) определяют средний диаметр пружины:

D=DX—d=17—3,10=13,90 мм.

Деформации, длины и шаг пружины находят по формулам в табл. 1 номера которых указаны в скобках:


F х    ЮО

Si=    —    =    1    ' =66,7    ММ;

F2    250

—    =    у 5    =166,7    мм;

F,    300

s    —    ——— =200 мм;

J    с    1,5

D _ 13,90 l’“ d ~    3,10    ~4,5

/3=(л1+1^-0)^1Л=(35,5+1)-3,10-1 ,021-115 ,5 мм *o=*3+V=l15.5+200=:315»5 мм /i=/0_5i=315,5—66,7=248,8 мм /2=/0—s2=315,5—166,7=148,8 мм /^Sg+djA—5,9+3,10-1,021=9,19 мм.


(П)

(12)

(13)

(10а)

(14а)

(15)

(16)

(17)

(18)


Проанализируем пружины, соответствующие трем ближайшим значениям F3> взятым из ГОСТ 13774-86, на пружины III класса, разряда 1, для рассмотренного случая.

Вычисления, проделанные в аналогичном порядке, показывают, что для трех соседних сил F3 образуется шесть размеров пружин, удовлетворяющих требованиям по величине наружного диаметра.

Сведения о таких пружинах помещены в таблице.

Из данных таблицы следует, что с возрастанием F3 уменьшается отношение *>тах/^л и» в частности, может быть устранено соударение витков, но вместе с этим возрастают габариты по размерам U.


26



С возрастанием диаметров пружин габариты по размерам 1и уменьшаются, однако существенно возрастают объемы пространств, занимаемые пружинами.

Fu Н

300

315

335

d, мм

1,4

1,6

1,4

1,6

1,4

1,6

fifi, мм

3,10

3,50

3,10

3,50:

3,10

3,50

Du мм

37,0

24,0

16,0

22,0

15,0

21,0

VmaxiVk

1,43

1,50

1,16

1,21

0,942

0,984

/о, ММ

317,0

273,9

355,1

309,0

405,1

337,0

1и мм

250,4

207,2

288,4

242,3

338,4

270,3

h, мм

150,4

107,2

188,4

142,3

238,4

170,3

36,0

20,0

44.5

27,0

56,0

31,0

V, мм3

57000

93000

58000

92000

60000

93000


Следует отметить, что если бы для рассматриваемого примера, в соответствии с требованиями распространенных классификаций, была бы выбрана пружина I класса, то при одинаковом диаметре гнезда (£>L«18 мм) даже самая экономная из них потребовала бы длину гнезда /] = 546^мм, т. е. в 2,2 раза больше, чем рассмотренная выше. При этом она была бы в 1*1,5 раза тяжелее и, вследствие малой критической скорости (у * = 0,7 м/с), практически неработоспособной при заданной скорости нагружения Ю м/с.

Пример 3.


Пружина растяжения


Дано: Fi=250 Н; F2=800 Н; Л=1(К>мм; D^2S~32 мм; jVF = МО5

На основании ГОСТ 13764-86 по величине NF устанавливаем, что пружина относится ко II классу. По формуле (2) находим силы F3, соответствующие предельной информации:


F2 1—0,05


1—0,10


= 842-т-889 Н.


В интервале сил 842-г-889 Н в ГОСТ 43770-86 для пружин II класса, разряда 1 (номер позиции 494) имеется виток со следующими параметрами:

F3=850 Н; Z^4=30 мм; 4,5 мм Cj=242,2 Н/мм; 53= 3,510 мм .


По заданным параметрам с помощью формулы (4) определяем жесткость пружины:


8Э0—250 100


= 5,5 Н/мм.


Число рабочих витков находим по формуле (7):


£i

с


242 ,2 5,5


«44.


Деформации и длины пружины вычисляют по формулам, номера которых указаны в скобках:


27


Fx

250

=45,5 мм

51= Т

“ 5.5

F<l

800

= 145,5 мм;

52=5 V =

5,5

850

= 154,5 мм;

s;j— с

5,5

i‘o=in i+i)d;


(Н)

(12)

(13)

(15а)


/1=/ofs1=202,5+45,5=243,0 мм;    (16а)

/2=/о2=202 ,5+145,5=348,0 мм;    (17а)

/a=/0+s3=202,5 + 154,5=357,0 мм.    (14ff)

Размер 12 с учетом конструкций зацепов определяет длину гнезда для размещения пружины растяжения в узле.

Размер /3 с учетом конструкций зацепов ограничивает деформацию пружины растяжения при заневоливании.


Жесткость


Трехжильные пружины (угол свивки 24°)

Fx_____ 30000d>k

” ~ %


Н/мм,


S2

D3n 1+0,333s in22p

; к—

COSp

Р—arctg

0,445*

i+i

где i=

D

dx *

т,=1,82

i мпа


Полученные значения жесткости должны совпадать с вычисленными величинами по формуле (6).

Полученные значения с напряжений должны совпадать с указанными в ГОСТ 13764-86 для соответствующих разрядов с отклонениями не более ±10 %,

(Измененная редакция, Изм. № 1).


28


ГОСТ 1З765—86 С. 17

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТЧИКИ

Ь. А. Станкевич (руководитель темы); О. Н. Магницкий, д-р техн. наук; А. А. Косилов; Б. Н. Крюков; Е. А. Караштин,

канд. техн. наук

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.12.86 № 4008

3.    Срок проверки — 1997 г., периодичность проверки — 10 лет.

4.    Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5616—86

5.    ВЗАМЕН ГОСТ 13765-68

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который рана ссылка

Номер пункта

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 9389-75

3.6

ГОСТ 13770-86

1

ГОСТ 1071-81

3.6

ГОСТ 13771-86

1

ГОСТ 13764-86

3.2, 3,4; 3.6; 3.8

ГОСТ 13772-85

1

ГОСТ 13766-86

1

ГОСТ Ш773—86

1

ГОСТ 13767-86

1

ГОСТ 13774-86

I

ГОСТ 13768-86

1

ГОСТ 13775-86

1

ГОСТ 13769-86

1

ГОСТ 13776-86

1

7. Переиздание (май 1991 г.) с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 1988г. (ИУС 2—89).

29

ГОСТ 13765-86 С. 3

Продолжение табл. I

Наименование параметра

Обозначения

Расчетные формулы н значения

15. Критическая скорость пружины сжатия, м/с

Vk

z^l~F3 )

Vk= Г 20рЮ-8 ^

Для трехжильных пружин

•^(i— jr~ )

Vk У1,7GplO 3 (5а)

16. Модуль сдвига, МПа

G

Для пружинной стали (7 = 7,85-104

17. Динамическая (гравитационная) плотность материала, Нс24

Р

„ х Р 8

где g — ускорение свободного падения, м/су — удельный вес, Н/мДля пружинной стали

р = 8-1№

18. Жесткость пружины, Н/мм

с

F*-t\ F2 с~ h * st ~

F, Gd4

s3 " 8D3n

Для пружин с. предварительным напряжением

F9 Fq in ч С- " (ба)

Для трехжильных пружин Fi ^

S3

- fJn k <>

19. Число рабочих витков пружины

п

»- т (7>

20. Полное число витков пружины

П\

П1—П+П2 (8)

где п2 — число опорных витков

21. Средний диаметр пружины

D

D = £>i— d=D2+d (9)

Для трехжильных пружин

£> = £>!-<*, = 02 + ^ (9а 1

15

С. 4 ГОСТ 13765-86

Продолжение табл. 7

Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и значения

22. Индекс пружины

i

D

г= т (Ю)

Для трехжильных пружин D

£= (Юа)

Рекомендуется назначать от 4 до 12

23. Коэффициент расплющивания троса в трехжильной пружине учитывающий увеличение сечения витка вдоль оси пружины после навивки

А

Для трехжильного троса с углом свивки р = 24° определяется по табл. 2

24, Предварительная деформация пружины, мм

Si

*х= Ц- (И)

25. Рабочая деформация пружины, мм

$2

рг

(12)

26. Максимальная деформация, пружины, мм

S3

(13)

27. Длина пружины при максимальной деформации, мм

(3

/3= (rc.j-f-1—п%)й (14) где пг — число обработанных витков

Для трехжильных пружин /3=(п+1)^Д (14а) Для пружин растяжения с зацепами

^3“^o~f“S3 (146)

28. Длина пружины в свободном состоянии, мм

/0

/rj = (3-j-S3 (15)

29. Длина пружины растяжения без зацепов в свободном состоянии, мм

'0

/ф = 1) d (15а)

30. Длина пружины при предварительной деформации, мм

и

/i = /0—s, (16)

Для пружин растяжения

/i = /o"{“Si (16а)

h

311. Длина пружины при рабочей деформации, мм

h=lo—S2 (I?) Для пружин растяжения ^2“(o"f"S2 (17а)

16

ГОСТ 13765—86 С. 5

Продолжение табл. 1

Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и значения

32. Шаг пружины в свободном состоянии, мм

t

Для трехжильных пружин

t=SQ (18а)

Для пружин растяжения

t=d (186)

33. Напряжение в пружине при предварительной деформации, МПа

Ti

т1== Ff- т3 (19)

г 3

34. Напряжение в пружине при рабочей деформации, МПа

Т2

т2= Js- .Т, (20)

35, Коэффициент учитывающий кривизну витка пружины

k

<»»

Для трехжильных пружин

, l+0,333sln*2p ,nt ч k~ cosp (2la)

„ 0,445 i

где P—arctg

30. Длина развернутой пружины (без .пружин, растяжения — без зацепов), мм

t

lc^3,2Dm (22)

37. Масса пружины (для пружин растяжения — без зацепов), кг

tn

m^W^d-W-Wd^ (23)

38. Объем, занимаемый пружиной (без учета зацепов пружины), мм3

V

^=0,785^1-/1 (24)

39. Зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком пружины сжатия, мм

X

Устанавливаются в зависимости от формы опорного витка (черт. 3—7)

40, Внутренний диаметр пружины, мм

d2

D2=Di—‘2d (25)

41. Временное сопротивление проволоки при растяжении, МПа

Rm

Устанавливается при испытаниях проволоки или по ГОСТ 9389-75 и ГОСТ 1071-81

17

Продолжение табл. 1

Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и значения

42. Максимальная энергия, накапливаемая пружиной или работа деформации, мДж

Для пружин сжатия и растяжения без предварительного напряжения

й=—3~ (26)

для пружин растяжения с предварительным напряжением

U (26а)

Таблица 2

Значения коэффициента расплющивания трехжильного троса

Индекс пружины

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

7,0 и

более

Коэффициент расплющивания для трехжильного троса с углом свивки 24° Д

1,029

1,021

1,015

1 ,010

1,005

1,000

Пружина сжатия

Черт, 1


Пружина растяжения


Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, нешлифованный


Черт. 3


19



Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, зашлифованный на 3/4 дуги окружности


Крайний виток пружины

сжатия, поджатый на 3/4 и зашлифованный на % дуги окружности


Черт. 4



Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 7г и зашлифованный на V2 дуги окружности


Крайний виток трехжильной пружины сжатия




Черт. 7


(Измененная редакция, Изм. № 1).


20


ГОСТ 13765-86 С. 9

2.    Для пружин I к II классов, а также в тех случаях, когда под-Жатию подвергают более чем по одному витку с одного или обоих концов пружины, форма опорных витков должна соответствовать указанной на черт. 3 и 4.

Для пружин III класса форма опорных витков должна соответствовать указанной на черт. 5—7.

Примечание. При выборе формы витков по черт. 5 и 6 следует учитывать преимущества меньшей массы и длины пружины в предельно сжатом состояние, а также повышенной прочности опорных витков при динамических режимах нагружения.

3.    Методика определения размеров пружин

3.1.    Исходными величинами для определения размеров пружин являются силы Fi и F2, рабочий ход Л, наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке утах, выносливость Nr и наружный диаметр пружины Di (предварительный).

Если задана только одна сила F2j то вместо рабочего хода h для подсчета берут величину рабочей деформации s2, соответствующую заданной силе.

3.2.    По величине заданной выносливости Л' F предварительно определяют принадлежность пружины к соответствующему классу по ГОСТ 13764-86.

3.3.    По заданной силе F2 и крайним значениям инерционного зазора б вычисляют по формуле (2) значение силы F$.

3.4.    По значению F$, пользуясь табл. 2 ГОСТ 13764-86, предварительно определяют разряд пружины.

3.5.    По ГОСТ 13766-86ГОСТ 13776-86 находят строку, в которой наружный диаметр витка пружины наиболее близок к предварительно заданному значению £>ь В этой же строке находят соответствующие значения силы F^ и диаметра проволоки rf.

3.6.    Для пружин из закаливаемых марок сталей максимальное касательное напряжение тз находят по табл. 2 ГОСТ 13764-86, для пружин из холоднотянутой и термообработанной тз вычисляют с учетом значений временного сопротивления Rm . Для холоднотянутой проволоки Rm определяют по ГОСТ 9389-75, для термообработанной — по ГОСТ 1071-81.

3.7.    По полученным значениям F$ и тз, а также по заданному значению F2 по формулам 5 и 5а вычисляют критическую скорость vk и отношение vmaxjvk, подтверждающее или отрицающее принадлежность пружины к предварительно установленному классу.

При несоблюдении условий vmax/v fid пружины I и II классов относят к последующему классу пли повторяют расчеты, изменив исходные условия. Если невозможно изменение исходных условий, работоспособность обеспечивается комплектом запасных пружин

21

3,8. По окончательно установленному классу и разряду в соответствующей таблице на параметры витков пружин, помимо ранее найденных величин Г3, D\ и d, находят величины сх и S3, после чего остальные размеры пружины и габариты узла вычисляют по соответствующим формулам 6—25.

Дополнительные пояснения и примеры определения размеров пружин приведены в приложениях 1—3 к ГОСТ 13764-86 и в приложении к ГОСТ 13765-86.

Примечание. При проверочных расчетах установленные табл. 2 в ГОСТ 13764-86 нормативы допускаемых максимальных напряжений пружин т3 должны совпадать с расчетными в пределах ±10 %.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ПРУЖИН

Пример 1.

Пружина сжатия

Дано: Л = 20Н; Г2=80Н; h=30 мм; £\ = 10—12 мм; ^шах=5 м/с;    МО7

Пользуясь ГОСТ 13764-86, убеждаемся, что при заданной выносливости пружину следует отнести к 1 классу.

По формуле (2), пользуясь интервалом значений б от 0,05 до 0,25 (формула 1), находим граничные значения силы Fs, а именно:

Fs== 1—0,05 ^    1—0.У5 ==81"^107 н-

В интервале от 84 до 107 Н в ГОСТ 13766-86 пружин I класса, разряда 1 имеются следующие силы F3: 85; 90; 95; 100 и 106 Н.

Исходя из заданных размеров диаметра и стремления обеспечить наибольшую критическую скорость, останавливаемся на витке со следующими данными (номер позиции 355):

7^3=106 Н; d=l,80 мм; Dj= 12 мм;

С!=97,05 H/mm; s3=l,092 мм.

Учитывая, что для пружин I класса норма напряжений т3=0„3 Rm (ГОСТ 13764-86), находим, что для найденного диаметра проволоки из углеродистой холоднотянутой стали расчетное напряжение т3^ 0,3*2100 = 630 Н/мм2.

Принадлежность к I классу проверяем путем определения отношения Vma*lvk> для чего предварительно определяем критическую скорость по формуле (5) при 6=0,26.

22