3.1 Винтовые пружины сжатия и растяжения по виду нагружения подразделяют на классы, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Класс пружин | Нагружение | Выносливость в циклах не менее |
I | Циклическое | 1·10 |
II | Циклическое и статическое | 1·10 |
Примечание - Выносливость, указанная в таблице 1, не распространяется на зацепы пружин растяжения |
3.2 Для пружин, работающих в циклическом режиме нагружения, инерционное соударение витков не допускается.
3.3 Отсутствие соударения витков у пружин сжатия определяют условием по формуле
, (1)
где - наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке, м/с;
- критическая скорость пружин сжатия, м/с (соответствует возникновению соударения витков пружин от сил инерции).
3.4 По точности на контролируемые силы или деформации пружины подразделяют на три группы.
Первая группа - пружины с допускаемыми отклонениями на контролируемые силы или деформации ±5%. Назначают для пружин, изготовляемых из проволоки диаметром не менее 1,6 мм.
Вторая группа - пружины с допускаемыми отклонениями на контролируемые силы или деформации ±10%.
Третья группа - пружины с допускаемыми отклонениями на контролируемые силы или деформации ±20%.
Допускается изготовление пружин с неконтролируемыми силовыми параметрами.
3.5 Назначение контролируемых геометрических параметров пружин должно быть технически обосновано с учетом размерных ограничений механизмов и необходимости обеспечения для производства тем больших возможностей варьирования геометрическими параметрами, чем более высокие требования предъявляются к точности на силы или деформации.
3.6 Допускается назначение предельных отклонений сил или деформаций и геометрических параметров по разным группам точности.
3.7 Для пружин с неконтролируемыми силами и деформациями предельные отклонения геометрических параметров назначают по одной из групп точности.
3.8 Наименования и обозначения параметров пружин должны соответствовать требованиям ГОСТ 2.401.
3.9 Способы определения параметров пружин указаны в таблице 2.
Таблица 2
Наименование параметра и размерность | Обозначение параметра | Способ определения |
Сила пружины при предварительной деформации, Н (кгс) | Назначают или вычисляют по условиям работы механизма | |
Сила пружины при рабочей деформации, Н (кгс) | ||
Рабочий ход, мм | ||
Наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или разгрузке, м/с | ||
Выносливость (число циклов до разрушения) | ||
Допускаемое касательное напряжение при рабочей деформации, МПа (кгс/мм) | Определяют для рабочей температуры по таблицам A.1 и A.2 (приложение А) | |
Наружный диаметр пружины, мм | Назначают предварительно с учетом конструкции узла или вычисляют по формуле (2) | |
Диаметр проволоки или прутка, мм | (3) | |
Средний диаметр пружины, мм | (4) | |
Индекс пружины | (5) | |
Модуль сдвига, МПа, (кгс/мм) | Определяют по таблице А.5 | |
Сила пружины при максимальной деформации, Н (кгс) | (6) | |
Максимальное касательное напряжение при кручении, МПа (кгс/мм) | (7) | |
Критическая скорость пружины сжатия, м/с | (8) | |
Плотность материала, кг/м (кгс·с/мм) | Определяют по таблице Б.1 (приложение Б) | |
Жесткость пружины при температуре , °С, Н/мм (кгс/мм) | * (9) | |
________________ | ||
Число рабочих витков | (10) | |
Полное число витков | , (11)
| |
Предварительная деформация, мм | (12) | |
Рабочая деформация, мм | (13) | |
Максимальная деформация (при соприкосновении витков пружин сжатия или при испытании пружин растяжения), мм | (14) | |
Длина пружины при максимальной деформации, мм | , (15) где - число зашлифованных витков. (16) | |
Максимальная деформация, одного витка, мм | (17)
| |
Длина пружины сжатия в свободном состоянии, мм | (18)
| |
Длина пружины растяжения без зацепов в свободном состоянии, мм | (19)
| |
Длина пружины при предварительной деформации (определяет габариты узла пружин сжатия), мм | (20) Для пружин растяжения
| |
Длина пружины при рабочей деформации (определяет габариты узла пружины растяжения без учета зацепов), мм | (22) Для пружин растяжения
| |
Шаг пружины после горячего заневоливания, мм | (24) Для пружин растяжения (25) | |
Пластическая деформация при горячем заневоливании, мм | (26) | |
Относительная пластическая деформация при горячем заневоливании | Назначают по таблице В.1 (приложение В) | |
Длина пружины под горячее заневоливание, мм | Для пружин сжатия (27) Для пружин растяжения
| |
Шаг пружины под горячее заневоливание, мм | (28) Для пружин растяжения
| |
Длина развернутой пружины, мм | (29) Для пружин растяжения
где - длина концов зацепов | |
Масса пружины, кг | (31) | |
Объем, занимаемый пружиной, мм | (32) | |
Внутренний диаметр пружины, мм | (33) | |
Зазор между концом опорного витка и рабочим витком, мм | При поджатии одного или более опорных витков
При поджатии 0,75 опорного витка
| |
Толщина конца опорного витка, мм | Устанавливают в зависимости от формы опорного витка по ГОСТ 2.401 |