20.1.2 Главное окно

С помощью опций, расположенных на двух вкладках Генератора компонентов пружины сжатия задаются параметры для расчета пружины сжатия

• Вводимые данные – вкладка для ввода и расчета геометрических характеристик пружины сжатия. Вкладка делится на отдельные зоны, в которых указываются нагрузка на пружину, геометрические характеристики и сборочные размеры, данные об активных и конечных витках, динамическая нагрузка и материал пружины. Ввод данных облегчается представленным в виде диаграммы изображением пружины

  • Коэффициент долговечности – кнопка, щелчок по которой открывает диалоговое окно, содержащее ползунок задания величины коэффициента долговечности предела выносливости, используемого при расчете динамически нагруженных пружин (циклическое усталостное нагружение в течение срока службы N>10⁵ рабочих ходов). Коэффициент определяется соотношением между пределом выносливости пружины и напряжением при кручении материала пружины под воздействием полной нагрузки, например, k_f_e₈.

Для стандартных условий эксплуатации рекомендуется значение коэффициента запаса прочности при усталостном нагружении k_f в диапазоне 1,1 ... 1.5. Повышенное значения k_f используются обычно для пружин, находящихся в коррозионной среде, под воздействием высоких температур или ударных нагрузок. Коррозионная среда очень неблагоприятно влияет на усталостную прочность пружины, поскольку может привести к снижению нагрузочной способности пружины до пяти раз (в зависимости от материала и от типа коррозионной среды).

• Коэффициент использования материала - кнопка, щелчок по которой открывает диалоговое окно, содержащее ползунок задания коэффициента использования материала, определяющего соотношение между напряжением кручения пружины в состоянии полной нагрузки и допустимым напряжением кручения, например, u_S₈_A.

Если выбирается большее значение, это значит, что для изготовления пружины требуется меньше материала, размеры пружины и пространство для монтажа уменьшаются, однако затрудняется обеспечение стабильности функционирования пружины (и наоборот). Поэтому данный коэффициент является по существу обратной величиной по отношению к коэффициенту запаса прочности. Для обычных условий эксплуатации рекомендуется значение коэффициента использования материала в пределах u_S= 0,75 ... 0,95. Меньшие значения можно использовать для пружин, работающих в агрессивной среде, под воздействием высоких температур или ударных нагрузок

• Р езультаты расчета – вкладка, на которой отображаются вычисленные значения и результаты проверки пружины.

Тип проекта, метод расчета, тип проверки прочности и т.п. выбираются в диалоговом окне Вид соединения. Здесь определяется, какие параметры являются параметрами ввода, и какие параметры вычисляются:

• Необязательные проверочные расчеты – зона, в которой устанавливаются флажки:

  • Проверка изгибов - отображение раскрывающегося списка, где выбирается установка в зоне Тип пружины и сборочные размеры диалогового окна программы

  • Проверка усталостной нагрузки - отображение зоны Усталостная нагрузка, в котором вводятся значения усталостной нагрузки, в диалоговом окне программы.

• Расчет прочности пружины – зона, в которой устанавливаются переключатели:

  • Геометрия пружины сжатия - расчет размеры пружины сжатия для конкретной нагрузки:

  • Проверочный расчет пружины - вычисляются сборочные размеры, и проверяется прочность пружины сжатия для заданных значений нагрузки и размеров пружины

  • Расчет рабочих сил - вычисляются силы, индуцируемые пружиной сжатия заданных размеров

• Подбор диаметра пружины – зона, в которой устанавливаются опции:

  • Значение диаметра не ограничено - рассчитывается минимально возможное значение диаметра пружины, подходящее для заданных значений нагрузки и сборочных размеров пружины.

  • Минимальное допустимое значение диаметра задано - рассчитывается минимально возможное значение диаметра пружины, превышающее минимально допустимое значение D_2min и подходящее для заданных значений нагрузки и сборочных размеров пружины.

  • Максимальное допустимое значение диаметра задано - рассчитывается максимально возможное значение диаметра пружины, меньшее максимально допустимого значения D_1max и подходящее для заданных значений нагрузки и сборочных размеров пружины.

  • Допустимый диапазон значений диаметра задан - рассчитывается диаметр пружины, максимально приближенный к запрашиваемому диаметру D' и соответствующий указанным значениям нагрузки и сборочных размеров пружины.

• Ввод сборочных размеров – зона, в которой устанавливаются флажки

  • H,L1 ––> L8 - вычисляется длина полностью нагруженной пружины для заданных значений рабочего отклонения и длины предварительно нагруженной пружины.

  • H,L8 ––> L1 - вычисляется длина предварительно нагруженной пружины для заданных значений рабочего отклонения и длины полностью нагруженной пружины.

  • L1,L8 ––> H - вычисляется рабочее отклонение для указанных значений длины предварительно нагруженной пружины и полностью нагруженной пружины.

• Тип проекта – зона, в которой устанавливаются флажки

  • F, размеры изделия ––> d, L0, n, D - рассчитываются диаметр проволоки, количество витков, длина пружины и диаметр, подходящие для указанной нагрузки F1, F8 и для сборочных размеров L1, L8, H пружины.

  • F, D ––> d, L0, n, размеры изделия - рассчитываются диаметр проволоки, количество витков, длина и сборочные размеры L1, L8, H пружины, подходящие для указанной нагрузки F1, F8 и для диаметра пружины.

  • F8, D, размеры изделия --> d, L0, n, F1 - рассчитываются диаметр проволоки, количество витков, длина пружины и требуемея сила F1, подходящие для указанных значений рабочей силы F8, диаметра и сборочного диаметра пружины.

• Индекс пружины – зона, в которой устанавливаются переключатели

  • d, D ––> c - вычисляется индекс пружины для указанных значений диаметра проволоки и диаметра пружины.

  • d, c ––> D - вычисляется диаметр пружины для указанных значений диаметра проволоки и индекса пружины.

• Ввод диаметра пружины – зона, в которой устанавливаются переключатели

  • Ввод наружного диаметра D1 - вычисляются средний и внутренний диаметры пружины для указанных значений диаметра проволоки и наружного диаметра пружины.

  • Ввод среднего диаметра D - вычисляются внутренний и наружный диаметры пружины для указанных значений диаметра проволоки и среднего диаметра пружины.

  • Ввод внутреннего диаметра D2 - вычисляются средний и наружный диаметры пружины для указанных значений диаметра проволоки и внутреннего диаметра пружины.

• Рабочая длина пружины – зона, в которой устанавливаются флажки

  • Автоматически - вычисляется рабочая длина пружины на основе рабочего усилия.

  • Вручную - вычисляется рабочая длина пружины на основе рабочего усилия. Данную опцию выбирают для ручного ввода значения рабочей длины пружины в диалоговое окно программы.