Chương lò xo

Chöông 1 Chöông 10 Loø xo Bm Thieát keá maùy TS Buøi Troïng Hieáu 1 Chöông 10 LOØ XO 10 2 LOØ XO XOAÉN OÁC NEÙN 10 2 1 Thoâng soá hình hoïc d p D Hình 10 1 Caùc thoâng soá hình hoïc cuûa loø xo  Ñöôø[.]

Chương 10

LÒ XO

10.2 LÒ XO XOẮN ỐC NÉN

10.2.1 Thông số hình học

d p

D

Hình 10.1 Các thông số hình học của lò xo

 Đường kính dây lò xo d

 Đường kính trung bình D

 Chỉ số của lò xo

d

D

c

 Số vòng làm việc của lò xo n

 Bước của lò xo p (là khoảng cách đo theo phương song song với trục theo tâm của hai dây kế tiếp nhau)

 Chiều cao của lò xo h, tra bảng (15.3), trang 517, tài liệu [1]

 Góc nâng

D

p tg



  , trong thực tế  = 8÷12 0

10.2.2 Tính toán lò xo xoắn ốc nén

d

D

2

.D

F

M 

- Lò xo chịu cắt do lực F và chịu xoắn do moment M ([] là ứng suất xoắn cho phép):

]





  c x  (10.1)

trong đó:

4

2

d

F

c



  (10.2)

3 3

8

16 2

d

D F d

D F W

T

Do đó, điều kiện (10.1) trở thành:

] [

8

4

3





d

D F d

- Nếu xét đến độ cong của là xo thì ứng suất cực đại trong lò xo là:

] [

8

2 max



d

c F

với c là chỉ số của lò xo và

c c

c

k w 0,615

4 4

1





- Đường kính lò xo (công thức thiết kế):

] [

6

,



c F k

d  w (10.6)

với []0,3.b

10.2.3 Chuyển vị - Độ cứng của lò xo xoắn ốc nén

F

max



max

F



min

F

min



Hình 10.2 Chuyển vị của lò xo

- Chuyển vị của lò xo:

4

3

8

Gd

n FD



 (10.7)

trong đó, F : lực nén lò xo,

D : đường kính trung bình,

d : đường kính dây lò xo,

n : số vòng làm việc của lò xo,

G : modun đàn hồi trượt, G thep 8.104Mpa

- Độ cứng của lò xo:

n c

d G F k

8

3





 (10.8)

- Chuyển vị làm việc:

) (

8

min max

3 min

max min

d G

n c k

F F

x      (10.9)

- Số vòng dây làm việc:

) (

8

min max 3

F F c

d G x n



 (10.10)

Lưu ý: n được làm tròn đến 1/2 vòng khi n ≤ 20, làm tròn đến 1 vòng khi n > 20

Ví dụ: n =19,15  n =19,5

n =20,15  n =21