Поверочный расчет

Поверочный расчет проводится при известной конструкции, размерах и параметрах электромагнита:

Расчет электромагнита проводится в следующей последовательности:

1. Проверка размеров магнитопровода и параметров катушки:

а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж) сечение якоря:

з) средний диаметр катушки:

и) высота намотки:

к) число витков катушки:

л) сопротивление катушки:

м) значение потребляемого тока:

2. Определение тягового усилия, развиваемого электромагнитом при расчетном напряжении:

а) полная магнитодвижущая сила:

б) максимальная магнитная индукция:

где

в) по графику находим поправочный коэффициент :

г) тяговое усилие, развиваемое электромагнитом:

3. Проверка правильности выбора формы стопа или типа электромагнита:

4. Определение превышения температуры электромагнита:

а) удельная мощность рассеяния:

б) по графику для найденной удельной мощности рассеяния определяется превышение температуры электромагнита Q:

Расчет винтовой пружины

Проектирование винтовых пружин растяжения-сжатия состоит в выборе материала проволоки и определения размеров пружины: среднего диаметра D, диаметра проволоки, числа рабочих витков и длины пружины в свободном состоянии. Решение задачи проектирования винтовой пружины неоднозначно, так как заданным свойствам могут удовлетворять пружины различной геометрии и из разных материалов. Поэтому при проектировании обычно находят размеры нескольких пружин, удовлетворяющих заданным условия, и из них выбирают ту, которая лучше других подходит к механизму прибора. Для выбранного материала необходимо назначить величену допускаемого касательного напряжения [Т].

Наиболее удобно расчет размеров пружины вести по требуемой жесткости пружины k и максимальной растягивающей или сжимающей силе .

Жесткость пружины связана с максимальной силой соотношением

где - максимальное перемещение подвижных частей.

В нашем случае:

Подбор среднего диаметра пружины D, диаметра провода d и числа рабочих витков производят, используя уравнение прочности и жесткости преобразовав их к виду

где c – индекс пружины; KT – коэффициент увеличения напряжения у внутренней стороны витка (сравнительно с напряжением, возникающим при кручении прямого стержня). Его величина зависит от ин­декса пружины и может быть найдена по приближенной формуле

kT = (4c + 2)/(4c - 3)

Примем c=4:

Получаем:

По значениям c и d определяют средний диа­метр пружины D = dc, наружный D_н =d(c+1) или внутренний D_вн = d(c-1) диаметры пру­жины. Величины d и i_р используют для определения начальной длины (вы­соты) пру­жины H₀. Для пружин сжа­тия

H₀ = (si_р + i_к)d + X_max

Коэффициент s определяется зазором между витками в ее наиболее сжа­том состоянии, т.е. когда она сжата силой P_max. Зазор необходим для компен­сации погрешности шага витков. Величину s обычно выбирают в пределах 1,2...1,5; i_к - число опорных, кон­цевых витков. Величина i_к зависит от кон­струкции пружины, ее назначения. Для неответственных пружин i_к =1,5. При повышенных требованиях к точности характеристики пружины число концевых витков увеличивают до i_к =3 (по 1,5 витка с каждой стороны).

Подставляя полученные значения, получим:

а) средний диаметр:

D = dc = 14,72 мм

б) наружный диаметр:

D_н =d(c+1) = 18,4 мм

в) внутренний диаметр:

D_вн = d(c-1) = 11,039 мм

г) для пружины сжатия:

i_к =1.5; S=1.2;

H₀ = (si_р + i_к)d + X_max= 16,284 мм