* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

642 где 1 ПРУЖИНЫ И РЕССОРЫ зан Ф - 3 — I туЗДуЬан J (37) Интеграл, подлежащий определению графическим способом, представляет собой момент инерции заштрихованной площади OAECNO диаграммы сдвига (фиг. 34) относительно оси z. Обычно при заневоливании пружин сжатия нагрузка P приводит витки в плотное соприкосновение (Р н ~ 3afi за ~ P пред)- Тогда длина пружины-заготовки И = O o - 0,5) d+l . (38) Остаточная осадка пружины заг 3aH ^ocm — за н Gd* (39) Принимая начало координат О диа­ граммы сдвига (фиг. 34) за центр, про­ водим окружность радиусом ON. Считая, что построенный круг изобра­ жает поперечное сечение витка, можно диаграмму сдвига на заштрихованном участке (от О до Чзан) рассматривать как эпюру напряжений, возникших в поперечных сечениях витков пружины при первичном нагружении. При раз­ грузке зависимость между напряже­ ниями и деформациями прямолинейная. Поэтому можно себе представить, что напряжения, снимаемые при разгрузке, _ _16 ^разгр прибавить остаточные напряжения. Эпю­ ра номинальных напряжений при рабо­ чем нагружении пружины представлена на фиг. 35 линией ОМ. Эпюра истин­ ных напряжений в этом случае при­ нимает вид линии OA E B Истин¬ ные напряжения (у периферии по­ перечного сечения) оказываются мень­ Фнг. 35. Эпюра OAEB шими (отрезок остаточных касатель­ CB ), чем номи­ ных напряжений в по­ нальные (отрезок перечных сечениях вит­ ков разгруженной пру­ СМ). Наибольшее жины ( Р = 0) н эпюра истинное напряже­ OA E B касательных ние представляет­ напряжений в попереч­ ных сечениях витков ся отрезком F A . пружины, нагруженной Озапасе прочносилой Р . сти заневоленных пружин следует судить по относительным размерам упругого ядра в сечении и по t f t t l l t t 1разР ~ отношению 1эан , где ч зр ра — наиболь- ший сдвиг на диаграмме (1, т), соот­ Порядок расчета. Даны иX ветствующий разрушению.P ^raax* Выбираем марку стали. Д л я расчета необходимо иметь диаграмму сдвига m a x (Ч, т) материала. Задаемся P = зан > P HD 12 к ' d* р (40) > 0,5. Определяем * \ по формуле (34). Используя диаграмму сдвига, вы­ числяем графически величину Ф по фор­ муле (37). Задавшись индексом пружины с = 4 -т- 8, определяем d [см. формулу (36)]: где р — текущий радиус в сечении витка (условная эпюра напряжений, снимае­ мых прн разгрузке, представлена на фиг. 34 прямой OB). Остаточные напряжения (эпюра OAEB на фиг. 35), образование которых и является целью процесса заневоли­ вании, определяются как разность на­ пряжений, возникших при первом на­ гружении, и напряжений, снимаемых при разгрузке. Внутренние силы в сече­ ниях разгруженной пружины взаимно уравновешены. Для вычисления истинных напряже­ ний, возникающих при рабочей на­ грузке P следует к номинальным на­ пряжениям f та сф где ^ H - = о,8 -г- 0,9 зан (36а) — -J -P f4 (41) (для пружин сжатия P = Рпред)Коэффициент а < 1 вводится в расчет для того, чтобы несколько отдалить рабочую часть характеристики пружи­ ны, соответствующую интервалу нагру­ зок (от О до P «,*) от конечной части ха­ рактеристики (от P до P ), по­ скольку последняя из-за несовершенства технологии изготовления пружины при нагрузках, близких к Р ед = Paant теряет свою линейность. Диаметр пружины D = cd. 1 3ati m m a x rtped пр