УДК 669.14-272.272:006.354 Группа Г11
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
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
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,
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:
80-20
——- =2 ,0 Н / м м .
Число рабочих витков пружины определяем по формуле (7):
с 2,0
Уточненная жесткость имеет значение: cv 36,58 п ~ 18,5
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.
|
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 ;
1150.0,245 о гг , i'fc= -Tjfj- =8,05 м/с
Очевидно, что у этой пружины создается большой запас на несоударяемость витков.
Далее в рассмотренном ранее порядке находим:
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;
$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 - _278 • 417 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):
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:
Число рабочих витков пружины вычисляют по формуле (7):
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.
|
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.
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:
1—0,10
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:
Число рабочих витков находим по формуле (7):
Деформации и длины пружины вычисляют по формулам, номера которых указаны в скобках:
|
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; |
/1=/ofs1=202,5+45,5=243,0 мм; (16а)
/2=/о-И2=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.
Трехжильные пружины (угол свивки 24°)
Fx_____ 30000d>k
” ~ %
|
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).
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 |
|
|
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, Нс2/м4 |
Р |
„ х Р 8
где g — ускорение свободного падения, м/с2 у — удельный вес, Н/м3 Для 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 <6б> |
|
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 |
\Г |
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 |
Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, нешлифованный
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
Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 7г и зашлифованный на V2 дуги окружности
Крайний виток трехжильной пружины сжатия
(Измененная редакция, Изм. № 1).
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$, пользуясь табл. 2 ГОСТ 13764-86, предварительно определяют разряд пружины.
3.5. По ГОСТ 13766-86—ГОСТ 13776-86 находят строку, в которой наружный диаметр витка пружины наиболее близок к предварительно заданному значению £>ь В этой же строке находят соответствующие значения силы F^ и диаметра проволоки rf.
3.6. Для пружин из закаливаемых марок сталей максимальное касательное напряжение тз находят по табл. 2 ГОСТ 13764-86, для пружин из холоднотянутой и термообработанной тз вычисляют с учетом значений временного сопротивления Rm . Для холоднотянутой проволоки Rm определяют по ГОСТ 9389-75, для термообработанной — по ГОСТ 1071-81.
3.7. По полученным значениям F$ 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
