Lo xo

Chöông 1 Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY Chöông 10 Loø xo Bm Thieát keá maùy TS Buøi Troïng Hieáu 108 Chöông 10 LOØ XO 10 1 KHAÙI NIEÄM CHUNG 10 1 1 Ñònh nghóa Loø xo laø chi tieát maùy coù ñoä ñaøn hoài c[.]

Chương 10

LÒ XO

10.1 KHÁI NIỆM CHUNG

10.1.1 Định nghĩa

Lò xo là chi tiết máy có độ đàn hồi cao, có khối lượng và kích thước nhỏ gọn

10.1.2 Phân loại

a Theo dạng kết cấu: lò xo xoắn ốc, lò xo đĩa và lò xo lá

b Theo dạng tải trọng tác dụng: lò xo kéo, lò xo nén, lò xo xoắn và lò xo uốn

10.1.3 Công dụng

 Tạo lực ép: trong các bộ truyền bánh ma sát, khớp nối, phanh, các thiết bị an toàn…

 Tích lũy cơ năng làm việc như một động cơ (dây cót đồng hồ, đồ chơi trẻ em…)

 Thực hiện các chuyển vị về vị trí cũ: lò xo ở van, cam, ly hợp…

 Đo lực: trong lực kế và khí cụ đo

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

 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

F

F

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

] [





trong đó:

4

2

d

F

c



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

4 4

1





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

] [

6

,



c F k

với []0,3.b

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

max



max

F

F

min



Hình 10.2 Chuyển vị của lò xo

- Chuyển vị của lò xo:

4

3

8

Gd

n FD



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





- Chuyển vị làm việc:

) (

8

min max 3

min

d G

n c

- Số vòng dây làm việc:

) (

8

min max 3

F F c

d G x n



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

10.3 LÒ XO XOẮN ỐC KÉO (SV tự đọc trong tài liệu [1])

10.4 LÒ XO XOẮN ỐC XOẮN (SV tự đọc trong tài liệu [1])

10.5 LÒ XO LÁ (SV tự đọc trong tài liệu [1])

10.6 LÒ XO ĐĨA (SV tự đọc trong tài liệu [1])