Advanced Compression Spring Analysis for Android APK

Опис

Стопа опруге аксијално оптерећених завојних опруга

Механика компресије или опруге истезања може се протумачити из формулације сила и напона само једног намотаја.

За прстенасту завојницу као што је приказано у програму, две супротне силе једнаке величине примењују се на оба краја. Након примене силе, ова два краја се померају на релативно растојање е. Оптерећење делује паралелно са аксијалном завојницом. Овом оптерећењу пружа отпор опруге кроз торзију која се увија у жици завојнице. Укупни обртни момент увијања жице завојнице је:

= Т * Л/(Г Ј)=(Ф * Р) * Л/(ГЈ)

Тета увртања једне петље=Обртни момент * (дужина једне петље)/(Г модул смицања * Ј торзиона инерција)

Где је Т=обртни момент=Ф * Р=сила * полупречник=Ф * Д/2

Ф=Аксијална сила завојне опруге

Л=Дужина једне петље=* Д

Д=Пречник намотаја

Ј=* д ^ 4 /32

д=пречник жице

Стога

= (Ф * Д/2)* ( * Д )/ (Г * * д ^ 4 /32)

= Ф * Д^2 */( Г * * д^4/16)

= 16 * Ф * Д^2/(Г * д^4)

Издужење једне петље дуж аксијалног правца=е=Р *=Д * /2=8 * Ф * Д^3/(Г * д^4)

Стопа опруге за једну петљу=к=Ф/е=(Г * д^4)/(8 * Д^3)

За н петљи, укупно издужење=Е=е * н

Дакле, стопа опруге за целу опругу је Ф/Е=(Г * д^4)/(8 * н * Д^3)

Спринг Индек

Индекс опруге је однос (Д/д) где је Д средњи пречник намотаја, а д пречник жице. Генерално, опруга је дизајнирана са индексом опруге између 5 и 10 за производну изводљивост.

Стање на крају опруге

Компресијска опруга може имати много крајњих услова за постизање стабилности.

Затворени крајеви: крај жице опруге контактира следећу петљу.

Затворени и уземљени крајеви

Обични крајеви земље

Обични крајеви

Број намотаја

Завршни намотај компресијске опруге ако је уземљен сматра се неефикасним у отпорном оптерећењу.

Тип краја Број неактивних намотаја

Затворено и уземљено 2

Затворен и неутемељен 2

Отвори 0

Отворено и уземљено 1

Конусно ваљано (ковано и топло намотано) 1.5

Однос оптерећења и прогиба

Дефиниција оптерећења и висине опруге је илустрована на слици десно.

Х0: Теоријска слободна висина

Х1: Висина у фази оптерећења 1

Х2: Висина у фази оптерећења 2

ХС: Чврста висина када калемови у потпуности додирују једни друге

Минимална радна висина: Х1 - 0,85 (Х0 - ХС)

Пошто завојнице опруге неће бити савршено обликоване, теоретски израчуната висина опруге је мања од стварне висине.

Напони и дозвољени напони

Торзиони напон у опруги на притисак је:

= (8 Ф Д К )/( д ^3)

где је К=( ц + 0,2 )/ ( ц -1)

Ц= Д/д=индекс опруге

Дозвољени напони опруге за притисак зависе од врсте материјала и производног процеса. На крају, процена напрезања је део проверавања животног циклуса опруге помоћу модификованог Гоодман дијаграма.