От чего зависит жесткость пружины?

Точный расчет пружины содержит множество нюансов. Мы же остановимся только лишь на самых общих закономерностях, определяющих жесткость пружины.

Жесткость пружины меняется при изменении следующих параметров:

  • количества витков в изготовленной пружине; 
  • диаметра прутка d, используемого для навивки пружины;
  • диаметра пружины D0;
  • материала, из которого изготовлена пружина.

Основные параметры

КВАДРО рассчитать стоимость в СПб

Зависимость жесткости от разных параметров для пружин сжатия или растяжения:

Параметр Зависимость При увеличении параметра
в 2 раза на 10%
Количество витков обратная линейная уменьшится в 2 раза + 10%
Диаметр    прутка прямая, в четвертой степени увеличится в 16 раз        + 46%      (1,1^4 — 1)
Диаметр пружины обратная кубическая уменьшится в 8 раз — 27%

Нельзя слишком сильно уменьшать количество витков (или уменьшать диаметр пружины), так как при крутом подъеме витка пружина «теряет устойчивость».

Диаметр пружины часто ограничен конструктивными особенностями механизма, в котором она используется: пружина может быть одета на «палец» или работать в «цилиндре».

При изменении диаметра прутка стоит обратить внимание, что он оказывает очень сильное влияние на жесткость пружины. Например, переход с прутка 2мм на пруток 2,5мм может увеличить жесткость почти в 2,5 раза.

Модуль упругости при сдвиге большинства используемых пружинных материалов не отличается сильно и изменение жесткости за счет замены материала в нашей практике не встречалось.

КВАДРО: производство пружин

Зависимость жесткости от различных параметров для пружин кручения:

Параметр Зависимость При увеличении параметра
в 2 раза на 10%
Количество витков обратная линейная уменьшится в 2 раза + 10%
Диаметр прутка прямая, в четвертой степени увеличится в 16 раз + 46%
Диаметр пружины обратная линейная уменьшится в 2 раза — 10%

 

Добавить комментарий