

Задания для самостоятельной работы
Задание 1. Написать приложение для проектировочного расчета пружины сжатия (рис. 17).
Данные для расчета: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
ила пружины при предварительной деформации F1 100H. |
|
|||||||||||||||
С |
|
|
|
|
4 |
l |
|
|
250 H |
|
|
|
|
||||
2. |
ила пружины при рабочей деформации F2 |
|
|
|
|
||||||||||||
3. |
Относительный инерционный зазор 0,05...0,10. |
|
|
|
|
||||||||||||
4. |
Диаметр проволоки d 1,4 мм . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5. |
Диаметр трёхж льного троса d1 3,1 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6. |
Число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Наружный д аметр пружиныD 17мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
7. |
Модуль сдв га G |
7,85 10 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8, Рабоч й ход пруж ны h 30 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
9. |
бА |
|
|
|
|
||||||||||||
рабоч х в тков пружины n 34. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
10. Угол св вки 24 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расчетные зав с мости: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F2 |
|
|
|
|||
1. |
Сила пружины при максимальной деформации: |
F |
1 . |
|
|
||||||||||||
3 |
|
|
|||||||||||||||
2. |
Средний диаметр пружины: одножильные пружины D Dl |
d ; |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
трёхжильные пружины D Dl |
d1 . |
|
|||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|||||||||
Внутренний диаметр пружины: D2 Dl 2d . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4. |
Индекс пружины: одножильные пружины i D/d ; |
|
|
|
|
||||||||||||
|
трёхжильные пружины i D/d1 . |
|
|
|
|
||||||||||||
5. |
Жесткость пружины: одножильные пружины с (F2 |
F1)/h ; |
|
||||||||||||||
|
|
|
трёхжильные пружины |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
c |
|
3Gd4 |
k, k |
(1 0,333sin2 2 ) |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||
|
|
8D |
3 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6. |
Максимальное касательное напряжение пружины: |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8F3D |
4c 2 |
|
|||
|
одножильные пружины |
|
|
K |
И, K |
||||||||||||
|
|
3 |
|
|
d3 |
|
|
4c 3 |
; |
||||||||
|
трёхжильные пружины 3 |
1,82 |
F3i |
. |
|
|
|||||||||||
|
2 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
69

|
s |
|
F1 |
|
|
7. Предварительная деформация пружины |
c . |
||||
1 |
|
8. Рабочая деформация пружины s2 |
F2 |
|
|
|
|||
|
. |
|
|
|
|||
c |
|
|
|
||||
С |
s3 |
F3 |
|||||
9. Максимальная деформация пружины |
|
. |
|
||||
c |
|||||||
Примечание. |
Для выбора типа пружины и значения относительного |
||||||
инерционного |
зазора спользовать |
элемент управления Combobox, |
|||||
который заполняется автоматически при запуске приложения, Заполнение |
|||||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
Combobox для относ тельного инерционного зазора производить с |
|||||||
помощью ц кла с параметром. |
|
|
|
|
|
||
|
бА |
|
|||||
|
|
Д |
|
||||
|
|
|
|
|
И |
|
Рис. 17. Приложение «Проектировочный расчет пружины сжатия»
70

Задание 2. Написать приложение для проектировочного расчета пружины сжатия (рис. 18, 19).
Данные для расчета:
1. |
ила пружины при предварительной деформации F1 100 H. |
||||
2. |
ила пружины при рабочей деформации F2 200H. |
||||
3. |
Относительный инерционный зазор 0,05...0,10. |
|
|
||
4. |
Диаметр проволоки d 1,6мм. |
|
|
||
5. |
Диаметр трёхж |
льного троса d1 3,5 мм. |
|
|
|
6. |
Наружный д аметр пружиныDl 18 мм. |
|
|
||
7. |
Число |
|
|
||
Модуль сдв га |
G 7,85 104 . |
|
|
||
С8, Рабоч й ход пруж ны h 30 мм . |
|
|
|||
9. |
рабоч х в тков пружины n 34. |
F |
|||
|
|
отработанных |
|||
10. Число опорных в тков пружины n2 1,5. |
|
|
|||
11. Число |
|
в тков пружины n3 1,5. |
|
|
|
12. Угол св вки 24 . |
|
|
|||
|
|
|
А |
|
|
Расчетные зависимости: |
|
|
|||
1. |
Сила пружины при максимальной деформации: F3 |
2 |
. |
||
|
|
|
|
1 |
3.Индекс пружины: одножильные пружиныДi D/d ;
трёхжильные пружины i D/d1 .
4.Жесткость пружины: одножильные пружиныИс (F2 F1)/h ;.2. Средний диаметр пружины: одножильные пружины D D d ;5. Предварительная деформация пружины
c
6. Рабочая деформация пружины s2 |
F2 |
|
|
. |
|
c |
7. Максимальная деформация пружины s3 Fc3 .
71

8.Полное число витков пружины n1 n n2 .
9.Длина пружины при максимальной деформации:
одножильные пружины l3 (n1 1 n3 )d ; трёхжильные пружины l3 (n 1)d1 1,01.
10. Длина пружины в свободном состоянии: l0 l3 s3 .
С |
|
Примечание. |
Для выбора типа пружины использовать элемент |
управлен я Combobox, который заполняется автоматически при запуске |
приложен я. Для просмотра значений параметров использовать
например |
|||
UserForm2. Для открыт я |
закрытия нужной формы использовать |
||
команды: Show Hide ( |
, UserForm2. Show). |
||
|
бА |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
Рис. 18. Приложение «Проектировочный расчет пружины сжатия» (Форма № 1)
72

Си б А Д
Рис. 19. Приложение «Проектировочный расчет пружиныИсжатия» (Форма № 2)
73
Задание 3. Написать приложение для проектировочного расчета пружины сжатия и растяжения (рис. 20, 21).
Данные для расчета: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. |
ила пружины при предварительной деформации F1 250 H. |
||||||||||||||||||||
2. |
ила пружины при рабочей деформации F2 800 H. |
|
|
|
|||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3. |
Относительный инерционный зазор 0,05...0,10. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
4. |
Диаметр проволоки d 4,5 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5. |
Диаметр трёхж льного троса d1 7,5 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
6. |
Наружный д аметр пружиныDl 30 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
7. |
Модуль сдв га |
G |
7,85 10 |
4 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8. |
Рабоч й ход пруж ны h 100мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
9. |
рабоч х в тков пружины n 34. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
бА |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
10. Угол св вки |
24 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расчетные зав с мости: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F2 |
|
|||||||
1. |
Сила пружины при максимальной деформации: F3 |
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||
|
Средний диаметр пружины D Dl d1 . |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||||
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3. |
Индекс пружины |
i D/d1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4. |
Коэффициент, учитывающий кривизну витка пружины: |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||||||||||
|
|
|
|
k |
(1 0,333sin2 |
2 ) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Жесткость пружины: пружина сжатия c |
3Gd4 |
|
|
|
; |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
k |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8D3n |
|
|
|
|
|
4 |
|
||||
|
|
|
|
пружина растяжения c 30000d |
|
k. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D3n |
|
|
|
|||||
6. |
Максимальное касательное напряжение пружины: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
пружина сжатия |
3 1,82 |
F3i |
|
; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F3i |
|
|
|||||
|
|
|
|
пружина растяжения |
3 1,6 |
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F3 |
|
|
|
d |
|
|
|
|||
7. |
Максимальная деформация пружины |
s3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
74

8. Напряжение в пружине при предварительной деформации 1 F1 3 .
F3
9. Напряжение в пружине при рабочей деформации 2 F2 3 .
F3
F3s3
С10. Максимальная энергия, накапливаемая пружиной: U 2 .
Примечание. Для выбора типа пружины использовать элемент управлен я Optionbutton, для значения относительного инерционного зазора Combobox, который заполняется автоматически при запуске приложеня. Заполнен е Combobox для относительного инерционного зазора про звод ть с помощью цикла с параметром.
бА Д И
Рис. 20. Приложение «Проектировочный расчет пружины сжатия и растяжения» (Начальная страница элемента управления MultiPage)
75

Си б А Д
Рис. 21. Приложение «Проектировочный расчет пружиныИсжатия и растяжения» (Вторая страница элемента управления MultiPage)
76