De kernherinnering: De taak van het veerontwerp is om de diameter van de veerdraad d, het aantal werkringen n en andere geometrische afmetingen te bepalen, zodat deze kan voldoen aan de sterktebeperkingen, stijfheidsbeperkingen en stabiliteitsbeperkingen, en verder vereist de bijbehorende ontwerpindicatoren (zoals volume, gewicht, trillingsstabiliteit, enz.) zijn het beste. .......
De taak van het veerontwerp is om de diameter d van de veerdraad, het aantal werkringen n en andere geometrische afmetingen te bepalen, zodat aan de sterktebeperkingen, stijfheidsbeperkingen en stabiliteitsbeperkingen kan worden voldaan, en verdere overeenkomstige ontwerpcriteria (bijvoorbeeld volume, gewicht, trillingen) zijn vereist. Stabiliteit, enz.) Om het beste te bereiken.
De specifieke ontwerpstappen zijn als volgt: selecteer eerst veermateriaal en veerindex C afhankelijk van de werkomstandigheden en vereisten. Omdat sb gerelateerd is aan d, wordt vaak ook van tevoren aangenomen dat de diameter d van de veerdraad ligt. Bereken vervolgens de waarden van d en n en andere overeenkomstige geometrische dimensies. Als de resultaten niet overeenkomen met de ontwerpvoorwaarden, moet het bovenstaande proces worden herhaald. Tot de oplossing om aan alle beperkingen te voldoen een haalbare oplossing voor dit probleem is. In praktische problemen zijn haalbare oplossingen niet uniek en vereisen vaak betere oplossingen uit meerdere haalbare oplossingen.
Voorbeeld 12-1 ontwerpt een cilindrische spiraalvormige drukveer met een cirkelvormige dwarsdoorsnede. Bekende minimale belasting Fmin = 200N, maximale belasting Fmax = 500N, werkslag h = 10 mm, veer II-werksoort, de buitendiameter van de veer is niet groter dan 28 mm en het uiteinde is goed geslepen.
Oplossing:
Proefberekening (1):
(1) Selecteer veermateriaal en toelaatbare spanning. Gebruik klasse C koolstofveerdraad.
Volgens de vereisten van de buitendiameter, de initiële verkiezing C = 7, uit C = D2 / d = (Dd) / dd = 3,5 mm, uit tabel 1 vind je sb = 1570MPa, uit tabel 2 dat: [t] = 0,41 sb = 644MPa.
(2) Bereken de diameter van de veerdraad d
Met de formule K = 1,21
Door de formule d≥4.1mm
Hieruit kan worden afgeleid dat de initiële berekeningswaarde van d = 3,5 mm niet voldoet aan de sterktebeperking en opnieuw moet worden berekend.
Proef (II):
(1) Selecteer veermateriaal zoals hierboven. Kies C = 5.3 om een grotere I> d-waarde te krijgen.
Nog steeds door C = (Dd) / d, d = 4,4 mm.
Tabel 1 heeft sb = 1520 MPa, uit tabel 2 dat [] = 0,41sb = 623MPa.
(2) Bereken de diameter van de veerdraad d
Met de formule K = 1,29
Door de formule d≥3.7mm.
Er kan worden gezien dat I> d = 4,4 mm voldoet aan de voorwaarden voor sterktevermindering.
(3) Bereken het aantal effectieve werkcycli n
De vervormingshoeveelheid Xmax wordt bepaald uit FIG. 1: Amax = 16,7 mm.
Controleer tafel 2, G = 79000N / mm2,
Volgens de formule, n = 9,75
Genomen n = 10, aangezien beide uiteinden krap zijn, is het totale aantal windingen n1 = n + 2 = 12. Op dit punt wordt een haalbare oplossing verkregen die voldoet aan de beperkende voorwaarden van sterkte en stijfheid, maar met het verder verminderen van de afmetingen en het gewicht van de veer, worden proefberekeningen opnieuw uitgevoerd.
Proef (III):
(1) Kies nog steeds het bovenstaande veermateriaal, neem C = 6, verkrijg K = 1.253, d = 4 mm, opzoektabel 1, haal sb = 1520MPa, [t] = 0.41sb = 623MPa.
(2) Bereken de diameter van de veerdraad. Heeft d≥3,91 mm. Weet dat d = 4 mm voldoet aan de sterkte-omstandigheden.
(3) Bereken de effectieve werkcirkel n. Volgens de proefberekening (II), λmax = 16,7 mm, G = 79000N / mm2
Met de formule n = 6.11
Neem n = 6,5 ronden, nog steeds verwijzend naar elk uiteinde en strak, n1 = n + 2 = 8,5.
Dit berekeningsresultaat voldoet aan de beperkende voorwaarden van sterkte en stijfheid. Van het aspect van afmetingen en gewicht is het een betere oplossing. Deze oplossing kan voorlopig worden bepaald en andere dimensies worden berekend en gecontroleerd op stabiliteit.
(4) Bepaal de hoeveelheid vervorming λmax, λmin, λlim en de feitelijke minimale belasting Fmin
De ultieme lading van de lente is:
Omdat het aantal werkwindingen veranderde van 6.11 naar 6.5, veranderde ook de hoeveelheid vervorming en de minimale belasting van de veer.
Door de formule:
Amin = Amax-h = (17,77-10) mm = 7.77mm
(5) Zoek de steek p van de veer, de vrije hoogte H0, de helixhoek γ en de lengte van het afrollen van de veer L
Onder de actie van Fmax, is de afstand tussen aangrenzende cirkels δ≥0.1d = 0.4mm, en als δ = 0.5mm, is de hoogte van de veer onder geen belasting
p = d + Amax / n + δ1 = (4 + 17,77 / 6,5 + 0,5) mm = 7.23mm
p voldoet in principe aan het voorgeschreven bereik van (1/2 tot 1/3) D2.
De vrije hoogte van de veer die strak op het eindvlak ligt is
Neem de standaardwaarde H0 = 52 mm.
De spiraalhoek van de veer onder geen belasting is
In principe voldoet het bereik van γ = 5 ° tot 9 °.
Uitbreidingslengte van de veerkabel
(6) Berekening van de stabiliteit
b = H0 / D2 = 52/24 = 2,17
Met vaste steunen aan beide uiteinden, b = 2.17 <5.3, zal="" het="" de="" stabiliteit="" niet="">
(7) Teken de veerkarakteristiek en de werktekening van het onderdeel.
67, Sommige apparaten op torsieveren en hun methoden
Torsieveer - de middenbeugel van de torsieveer, nylon rubberen ring, bevestigingsflens, torsieveer in overeenstemming met het gewicht van de deurbehuizing, borgflens, haspelwiel en lagerstoel zijn gerangschikt op de volgorde (duidelijk links en rechts) Gegalvaniseerd stalen buis, en let op of de onderdelen correct kunnen worden geïnstalleerd. Gebruik een M8x41mm-lagerschroef om de middenbeugel van de torsieveer aan het korte paneel in het midden van het gat te bevestigen en let op om de positie van het apparaat van de kettingkast te vermijden. Gebruik een M8 × 40mm-bout om de middenbeugel van de torsieveer, nylonrubberring, bevestigingsflens en torsieveer aan te sluiten en sluit dan de torsieveer en de borgflens aan. Vervolgens wordt het onderste uiteinde van de lagerstoel verbonden met de M9,5 × 19 mm kapschroef en -moer en de gradenrailadapter. Het bovenste uiteinde van de lagerstoel is bevestigd aan het houten frame aan de zijkant met vierkante schroeven M8 x 41 mm.
De bovenste sterkte van de torsieveer: plaats een uiteinde van de lus van de kabel op de haakas van de onderste wielbeugel. In overeenstemming met de regels van de tabel op de torsieveer, niet overschrijden of onder de halve cirkel van het reguliere aantal ronden, niet leven in de stalen staaf, hang het andere uiteinde van de kabel op de haspel, draai de draadkabel, vergrendel de haspel en vergrendel vervolgens de borgflens en verwijder de sluitstang. Dit proces is buitengewoon riskant. Het is noodzakelijk om aandacht te schenken aan vrede. Het is noodzakelijk om zichzelf te beschermen en te voorkomen dat anderen gewond raken.