Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 10

Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 10 Lò xo, trình bày các nội dung chính sau như khái niệm, phân loại, tính toán lò xo xoắn ốc nén, tính toán lò xo xoắn ốc kéo. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 10 LÒ XO• KHÁI NIỆM• PHÂN LOẠI• TÍNH TOÁN LÒ XO XOẮN ỐC NÉN• TÍNH TOÁN LÒ XO XOẮN ỐC KÉO 1. KHÁI NIỆM08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 2 1. KHÁI NIỆM1.1 Định nghĩa Lò xo là chi tiết máy có khả năng biến dạng đàn hồi rất lớn. Khi biếndạng, lò xo tích lũy năng lượng, sau đó giải phóng ra khi cần thiết. • Tạo lực kéo, nén, hoặc moment xoắn. Ví dụ, tạo lực ép trong khớp nối, trong phanh, trong bộ truyền bánh ma sát. • Tích lũy năng lượng, sau đó giải phóng dần, làm việc như một động cơ. Ví dụ, như dây cót trong đồng hồ. • Giảm chấn động, rung động. 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 3 1. KHÁI NIỆM1.2 Phân loại 1.2.1 Theo kết cấu Lò xo xoắn ốc, lò xo đĩa, lò xo lá. 1.2.2 Theo dạng tải trọng tác dụng Lò xo kéo, lò xo nén, lò xo xoắn và lò xo uốn 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 4 1. KHÁI NIỆM1.2 Phân loại 1.2.3 Theo ứng suất 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 5 1. KHÁI NIỆM1.3 Ứng dụng Tạo lực ép: trong các bộ truyền bánh ma sát, khớp nối, phanh, các thiếtbị an toàn. Tích luỹ cơ năng làm việc như một động cơ (dây cót đồng hồ, đồ chơitrẻ em,...) Thực hiện các chuyển vị về vị trí cũ : lò xo van, cam, ly hợp,... Đo lực: trong lực kế và khí cụ đo. 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 6 2. LÒ XO XOẮN ỐC NÉN2.1 Thông số hình học Đường kính dây lò xo: ? Đường kính trung bình lò xo: ? Chỉ số của lò xo: ? = ?Τ ? Số vòng làm việc và toàn bộ của lò xo: ?, ?0 Bước của lò xo: ? Chiều cao của lò xo: ? (tra bảng 15.3 trang 517) Góc nâng lò xo: ? ? tan ? = , ? ≈ 80 . . 120 ?? 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 7 2. LÒ XO XOẮN ỐC NÉN2.2 Tính toán lò xo xoắn ốc nén Lò xo chịu cắt do lực ? và chịu xoắn do moment ? ( ? là ứng suấtxoắn cho phép): ? = ?? + ?? ≤ ? Trong đó: ? ?? = ??2 Τ4 ? ?? 16 8?? ?? = = 3 = ?0 2 ?? ?? 3 Do đó: ?? ??? ?= ? + ? ≤ ? ?? ?? 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 8 2. LÒ XO XOẮN ỐC NÉN2.2 Tính toán lò xo xoắn ốc nén Nếu xét đến độ cong của lò xo thì ứng suất cực đại trong lò xo là: ?? ? ? ??? ? ? ??? = ? ≤ ? ?? Với: 4? − 1 0,615 ??= + 4? − 4 ? Do đó, đường kính thiết kế lò xo: ??? ??? ? ? ≥ ?, ? ? Với ? = 0,3? ? Giá trị ? được chọn theo tiêu chuẩn (trang 515, tài liệu [1]) 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 9 2. LÒ XO XOẮN ỐC NÉN2.3 Chuyển vị - độ cứng lò xo xoắn ốc nén Chuyển vị của lò xo: ??? ? ? ?= ?? ? Trong đó • ?: lực nén lò xo • ?: module đàn hồi trượt, ? ?ℎé? = 8.104 ??? 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 10 2. LÒ XO XOẮN ỐC NÉN2.3 Chuyển vị - độ cứng lò xo xoắn ốc nén Độ cứng của lò xo: ? ?? ?= = 3 ? 8? ? Chuyển vị làm việc: 8? 3 ? ? = ? ??? − ? ??? = ? ??? − ? ??? ?? Số vòng dây làm việc: ??? ?= ?? ? ? ??? − ? ??? ? được làm tròn đến 0,5 khi ? ≤ 20, làm tròn đến 1 khi ? > 20 Ví dụ: ? = 19,15 ⟶ ? = 19,5 ? = 20,15 ⟶ ? = 21 08/11/2021 Chương 10: LÒ XO 11 2. LÒ XO XOẮN ỐC NÉN2.3 Chuyển vị - độ cứng lò xo xoắn ốc nén Bước của vòng lò xo khi chưa chịu tải: ?, ? ÷ ?, ? ?= ?+ ? ??? ? Trong đó ? ??? là chuyển vị lớn nhất của lò xo 8? 3 ? ??? = ?? ??? ...