Advanced Compression Spring Analysis for Android APK

Opis

Brzina opruge aksijalno opterećenih spiralnih opruga

Mehanika tlačne ili rastezljive opruge može se protumačiti iz formulacije sila i naprezanja samo jednog svitka.

Za prstenastu zavojnicu kako je prikazano u programu, dvije suprotne sile jednake veličine primjenjuju se na oba kraja. Nakon primjene sile ova se dva kraja pomaknu na relativnu udaljenost e. Opterećenje djeluje paralelno s aksijalnom zavojnicom. Opruga se opire ovom opterećenju kroz torziju uvijanja razvijenu u žici svitka. Ukupni moment uvijanja žice zavojnice je:

= T * L/(G J)=(F * R) * L/(GJ)

Theta uvijanja jedne petlje=zakretni moment * (duljina jedne petlje)/(G modul smicanja * J torzijska inercija)

Gdje je T=moment=F * R=sila * polumjer=F * D/2

F=Aksijalna sila zavojne opruge

L=duljina jedne petlje=* D

D=promjer svitka

J=* d ^ 4 /32

d=promjer žice

Stoga

= (F * D/2)* ( * D )/ (G * * d ^ 4 /32)

= F * D^2 */(G * * d^4/16)

= 16 * F * D^2/(G * d^4)

Produženje jedne petlje duž aksijalnog smjera=e=R *=D * /2=8 * F * D^3/(G * d^4)

Stopa opruge za jednu petlju=k=F/e=(G * d^4)/(8 * D^3)

Za n petlji, ukupno produljenje=E=e * n

Dakle, brzina opruge za cijelu oprugu je F/E=(G * d^4)/(8 * n * D^3)

Proljetni indeks

Indeks opruge je omjer (D/d) gdje je D srednji promjer svitka, a d promjer žice. Općenito, opruga je dizajnirana s indeksom opruge između 5 i 10 radi izvedivosti proizvodnje.

Kraj opruge

Tlačna opruga može imati mnogo krajnjih uvjeta za postizanje stabilnosti.

Zatvoreni krajevi: kraj opružne žice dodiruje sljedeću petlju.

Zatvoreni i brušeni krajevi

Ravni krajevi mljeveni

Obični krajevi

Broj zavojnica

Zavojnica tlačne opruge ako je uzemljena smatra se neučinkovitom u otpornom opterećenju.

Tip kraja Broj neaktivnih zavojnica

Zatvoreno i uzemljeno 2

Zatvoren i neuzemljen 2

Otvori 0

Otvoreno i mljeveno 1

Konusno valjano (kovano i vruće namotano) 1.5

Odnos opterećenja i progiba

Definicija opterećenja i visine opruge ilustrirana je na slici desno.

H0: Teorijska slobodna visina

H1: Visina pri stupnju opterećenja 1

H2: Visina pri stupnju opterećenja 2

HS: Čvrsta visina kada zavojnice potpuno dodiruju jedna drugu

Minimalna radna visina: H1 - 0,85 (H0 - HS)

Budući da zavojnice opruge neće biti savršeno oblikovane, teoretski izračunata visina opruge manja je od stvarne visine.

Naprezanja i dopuštena naprezanja

Torzijsko naprezanje u tlačnoj opruzi je:

= (8 F D K )/( d ^3)

Gdje je K=( c + 0,2 )/ ( c -1)

C= D/d=indeks opruge

Dopuštena naprezanja tlačne opruge ovise o vrsti materijala i procesu proizvodnje. U konačnici, procjena naprezanja dio je životnog ciklusa opruge za provjeru korištenjem modificiranog Goodmanova dijagrama.