Обозначение пружины по гост

Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Обозначение параметров, методика определения размеров

Предлагаем прочесть документ: Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Обозначение параметров, методика определения размеров. Если у Вас есть информация, что документ «ГОСТ 13765-86» не является актуальным, просим написать об этом в редакцию сайта.

Дата введения:	01.07.1988
19.12.1986	Утвержден	Госстандарт СССР
Статус документа на 2016:	Актуальный

Выберите формат отображения документа:

ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ИЗ СТАЛИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

УДК 669.14-272.272:006.354 Группа Г11

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ С Т А Н Д А Р Т

ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ИЗ СТАЛИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

Обозначение параметров, метлика определения размеров 13765_86

Cylindrical helical compression (tension) springs made of round steel. Designation of parameters, methods for determination of dimensions

Дата введения 01.07.88

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

Расчетная формула и значение

1. Сила пружины при предварительной деформации. Н

Принимается в зависимости от нагрузки пружины

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

3. Рабочий ход пружины, мм

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

5. Выносливость пружины — число циклов до разрушения

6. Наружный диаметр пружины, мм

Предварительно принимается с учетом конструкции узла. Уточняется по таблицам ГОСТ 13766— ГОСТ 13776

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

Для пружин сжатия 1 и II классов 5 – 0,05 до 0,25 Для пружим растяжения 8 = 0.05 до 0.10

Для одножильных пружин 111 класса 8 – 0,10 до 0.40

Для трехжильных пружин III класса 8 – 0,15 до 0.40

8. Сила пружины при максимальной деформации. Н

= 7-^7 2 > Уточняется но таблицах!

ГОСТ 13766-ГОСТ 13776

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

Выбирается по таблицам ГОСТ 13764-ГОСТ 13776

14. Максимальное касательное напряжение пружины. МПа

Назначается по табл. 2 ГОСТ 13764 При проверке

Для трехжильных пружин F. ■ i

т з = 1.82 ——г— (4а) а’

15. Критическая скорость нружины сжатия, м/с

1 10 -J Для трехжильных пружин

16. Модуль сдвига. МПа

Для пружинной стали G = 7,85-10 4

17. Динамическая (гравитационная) плотность материала. Нс 2 /м 4

где я — ускорение свободного падения. м/с 2 ,

у —удельный вес, Н/м 5 Для пружинной стали р = 8-10 3

18. Жесткость пружины. Н/мм

f 2- f l F 2 F₃ Gd* h s j 5j 8Z) 1 я

Для пружин с предварительным напряжением

Для трехжильных пружин

19. Число рабочих витков пружины

20. Полное число витков пружины

л, = n + n₂ , (8) где «, — число опорных витков

21. Средний диаметр пружины

D ш D_i—d , = D₂+d (9) Для трехжильных пружин

Продолжение тайл. I

Расчетная формула и значение

22. Индекс пружины

Для трехжильных пружин

i = JjL (10а) Рекомендуется назначать от 4 до 12

23. Коэффициент расплющивания троса в трех-жильмой пружине, учитывающий увеличение сечения витка вдоль оси пружины после навивки

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

24. Предварительная деформация пружины, мм

25. Рабочая деформация пружины, мм

26. Максимальная деформация, пружины, мм

27. Длина пружины при максимальной деформации, мм

/₅W ₍14) где п_> — число обработанных витков Для трехжильных пружин

/₃ = (л+1ЦД (14а) Для пружин растяжения с зацепами

28. Длина пружины в свободном состоянии, мм

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

30. Длина пружины прн предварительной деформации. мм

Для пружин растяжения

31. Длина пружины при рабочей деформации, мм

—s₂ (17) Для пружин растяжения

32. Шаг пружины в свободном состоянии, мм

1 – S’^d (18) Для трехжильных пружин

t^s₃‘*d_tA (18а) Для пружин растяжения

33. Напряжение в пружине при предварительной деформации, МПа

34. Напряжение в пружине при рабочей деформации. МПа

35. Коэффициент учитывающий кривизну витка пружины

Для трехжильных пружин

. 1 *0.333sin 2 2 0 .

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

Продолжение табл. I

Расчетная формула и значение

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

т н 19.25 • 10-"ЛЯл, (23)

38. Объем, занимаемый пружиной (без учета зацепов пружины), мм 5

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

Устанавливается в зависимости or формы опорного витка (чсрг. 3—7)

40. Внутренний диаметр пружины, мм

41. Временное сопротивление проволоки при растяжении. МПа

Устанавливается при испытаниях проволоки или по ГОСТ 9389 и ГОСТ 1071

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

Для пружин сжатия и растяжения без предварительного напряжения

Для пружин растяжения с предварительным напряжением

Значения коэффициента расплющивания трехжнльиого троса

Коэффициент расплющивания для трехжильного троса с углом свивки 24* Д

Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, нешлифованный

Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, зашлифованный на У₄ дуги окружности

Крайний виток пружины сжатия, поджатый на V₄ и ошлифованный на 3 /₄ дути окружности

Крайний виток пружины сжатия, поджатый на ‘/₂ и ошлифованный на 1 /₂ дуги окружности

(Измененная редакция. Him. № 1).

Крайний виток трехжильной пружины сжатия

2. Для пружин lull классов, а также в тех случаях, когда поджатию подвергают более чем по одному витку с одного или обоих концов пружины, форма опорных витков должна соответствовать указанной иа черт. 3 и 4.

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

Примечание. При выборе формы витков но черт. 5 и 6 следует учитывать преимущества меньшей массы и длины пружины в предельно сжатом состоянии, 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 Ь и F₂, рабочий ход А, наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины прн нагружении или при разгрузке v_max, выносливость N_f и наружный диаметр пружины (предварительный).

Если задана только одна сила F₂, то вместо рабочего хода h для подсчета берут величину рабочей деформации s₂, соответствующую заданной силе.

3.2. По величине заданной выносливости i_F предварительно определяют принадлежность пружины к соответствующему классу по ГОСТ 13764.

3.3. По ‘заданной силе F₂ и крайним значениям инерционного зазора 5 вычисляют по формуле (2) значение силы F₃.

3.4. По значению F_y, пользуясь табл. 2 ГОСТ 13764. предварительно определяют разряд пружины.

3.5. По ГОСТ 13766 — ГОСТ 13776 находят строку, в которой наружный диаметр витка пружины наиболее близок к предварительно заданному значению D_x. В этой же строке находят соответствующие значения силы F₃ и диаметра проволоки d.

3.6. Для пружин из закаливаемых марок сталей максимальное касательное напряжение т₃ находят по табл. 2 ГОСТ 13764. для пружин из холоднотянутой и термообработанной проволоки т₃ вычисляют с учетом значений временного сопротиатения Для холоднотянутой проволоки R_m определяют по ГОСТ 9389. для термообработанной — по ГОСТ 1071.

3.7. По полученным значениям F_y и t₃. а также по заданному значению по формулам (5) и (5а) вычисляют критическую скорость v_K и отношение v_maJv_K, подтверждающее или отрицающее принадлежность пружины к предварительно установленному классу.

Прн несоблюдении условий v_max/v_K 7 .

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

По формуле (2), пользуясь интервалом значений 8 or 0,05 до 0,25 |формула (1)|, находим граничные значения силы F-, а именно:

В интервале от S4 до 107 Н в ГОСТ 13766 для пружин I класса, разряда 1 имеются следующие силы Г.: 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):

F_% ■» 106 Н: d в 1.80 мм: £), *■ 12 мм; с, – 97.05 Н/мм; s₃ – 1.092 мм.

Учитывая, что для пружин I класса норма напряжений т₃ = 0.3 R_m (ГОСТ 13764). находим, что для найденного диаметра проволоки из углеродистой холоднотянутой стали расчетное напряжение = 0.3-2100 = =630 Н/мм 2 .

Принадлежность к 1 классу проверяем путем определения отношения v_mM/v_K, для чего предварительно определяем критическую скорость по формуле (5) при 8 = 0,25.

Полученная величина свидетельствует о наличии соударения витков в данной пружине и. следовательно, требуемая выносливость может быть нс обеспечена. Легко убедиться, что при меньших значениях силы Г_> отношение v_mM/v_K 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 (позшшя 303):

F₃ «* 95.0 Н; d » 1,4 мм: /), = 11,5 мм; с, – 36,58 Н/мм; s₃ « 2.597 мм.

Учитывая норму напряжений для пружин II класса = 0,5 . находим т₅ » 0.5 2300 = 1150 Н/мм 2 .

По формуле (2) вычисляем 8=1—

= | — — = 0.16 и находим и v_mjx/v_k, с помощью которых определяем принадлежность пружин ко II классу.

Полученная величина указывает на отсутствие соударения витков и, следовательно, выбранная пружина удоачетворяет 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. 1.

По формуле (6) находим жесткость пружины:

F i 80-20 с ——— = 2.0 Н/мм

Число рабочих витков пружины определяем но формуле (7):

Уточненная жесткость имеет значение:

с ш — = -ГТТ- = 1 ’ 977 ‘ 2.0 Н/мм. п 18.5

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

По формуле (9) определяем средний диах!етр пружины:

D— 11,5 — 1,40- 10,1 мм.

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

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

Ограничение срока действия снято: Протокол № 7-95 МГС от 01.03.95 (ИУС 11-95)

Оглавление

Приложение Примеры определения размеров пружин

×

Дата введения:01.07.1988Добавлен в базу:01.09.2013Актуализация:01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

• Раздел: Экология

• Подраздел: 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

• Подраздел: 21.160 Пружины

• Раздел: Электроэнергия

• Подраздел: 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

• Подраздел: 21.160 Пружины

Организации:

19.12.1986	Утвержден	Госстандарт СССР	4008

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

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

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.

Расчетные формулы и значения

1. Сила пружины при предварительной деформации, н

Принимаются в зависимости от нагрузки пружины

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

3. Рабочий ход пружины, мм

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

5. Выносливость пружины — число циклов до разрушения

6. Наружный диаметр пружины, мм

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

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

Расчетные формулы и значения

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

Для пружин сжатия I и II клас? сов

Для пружин растяжения

Длц одножильных пружин

Для трехжильных III класса

8. Сила пружины при максимальной деформации, Н

Уточняется по таблицам ГОСТ 13766-86—

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

10. Диаметр проволоки, мм

Выбирается по таблицам ГОСТ 13764-86—

11. Диаметр трехжильяого троса, мм

12. Жесткость одного витка пружины, Н/мм_ч

13. Максимальная деформация одного витка пружины мм

Выбирается по таблицам ГОСТ 13764-86—

14. Максимальное касательное напряжение пружины, МПа

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

Для трехжильных пружин

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):

3 = 0,5 R_m находим т₃=0,5*2300= 1150 Н/мм 2 .

По формуле (2) вычисляем 0 — 1— у

=1—д^- =0,16, и находим v ^ и

v_maxl v k с помощью которых определяем принадлежность пружин ко II классу,

=0,8Э =11 ,5—1,40=10,1 мм.

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

F_x 20 s 1— _с — 2 0 “ 10)0 мм

F₂ 80 с = 2,0 40,0 мм

2 и производим расчет в той же последовательности:

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:

(26,5+1— 1 ,5)’1,4—36,4 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.

Дано: Л—ЮО Н; / г 2=250 Н; /г = 100 мм; £i= 154-25 мм; а_П1ах=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 v_max 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:

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):

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;

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

Принадлежность к классу проверяем путем определения величины отношения v_maxfvh, 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):

По формуле (7а) определяют средний диаметр пружины:

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

Проанализируем пружины, соответствующие трем ближайшим значениям F_3> 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 1_и уменьшаются, однако существенно возрастают объемы пространств, занимаемые пружинами.

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.

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

32 мм; jV_F = МО 5

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

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:

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°)

D 3 n 1+0,333s in22p

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

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

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

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который рана ссылка

Обозначение НТД, на который дана ссылка

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

Продолжение табл. I

Расчетные формулы н значения

15. Критическая скорость пружины сжатия, м/с

Для трехжильных пружин

Vk У1,7GplO 3 (5а)

16. Модуль сдвига, МПа

Для пружинной стали (7 = 7,85-10 4

17. Динамическая (гравитационная) плотность материала, Нс 2 /м 4

где g — ускорение свободного падения, м/с 2 у — удельный вес, Н/м 3 Для пружинной стали

18. Жесткость пружины, Н/мм

Для пружин с. предварительным напряжением

Для трехжильных пружин Fi ^

19. Число рабочих витков пружины

20. Полное число витков пружины

где п₂ — число опорных витков

21. Средний диаметр пружины

Для трехжильных пружин

£> = £>!- 1 . Длина пружины при рабочей деформации, мм

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

ГОСТ 13765—86 С. 5

Продолжение табл. 1

Расчетные формулы и значения

32. Шаг пружины в свободном состоянии, мм

Для трехжильных пружин

Для пружин растяжения

33. Напряжение в пружине при предварительной деформации, МПа

34. Напряжение в пружине при рабочей деформации, МПа

35, Коэффициент учитывающий кривизну витка пружины

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

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

38. Объем, занимаемый пружиной (без учета зацепов пружины), мм 3

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

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

40, Внутренний диаметр пружины, мм

41. Временное сопротивление проволоки при растяжении, МПа

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

Продолжение табл. 1

Расчетные формулы и значения

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

Для пружин сжатия и растяжения без предварительного напряжения

для пружин растяжения с предварительным напряжением

Значения коэффициента расплющивания трехжильного троса

Коэффициент расплющивания для трехжильного троса с углом свивки 24° Д

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).

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 у_тах, выносливость Nr и наружный диаметр пружины Di (предварительный).

Если задана только одна сила F_2j 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 R_m . Для холоднотянутой проволоки R_m 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 v_k и отношение v_maxjv_k, подтверждающее или отрицающее принадлежность пружины к предварительно установленному классу.

При несоблюдении условий v_max/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

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 с_х 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 %.

ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ПРУЖИН

Дано: Л = 20Н; Г₂=80Н; h=30 мм; £ = 10—12 мм; ^шах=5 м/с; МО 7

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 F_s, 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;

Учитывая, что для пружин I класса норма напряжений т₃=0„3 R_m (ГОСТ 13764-86), находим, что для найденного диаметра проволоки из углеродистой холоднотянутой стали расчетное напряжение т₃^ 0,3*2100 = 630 Н/мм 2 .

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