Геометрические формы упругих элементов

Упругие элементы.

1) Плоские пружины. Ось пружины – плоская кривая до и после нагружений (лучше написать «нагружения»).

Примеры таких упругих элементов:

а) элемент контактного реле (рис.1).

Рис.1. Элемент контактного реле.

б) спиральная пружина (рис.2). Спиральные пружины используются как аккумулятор энергии в часовом механизме.

Рис.2. Спиральная пружина.

Плоские пружины используются в качестве упругих опор, направляющих и других кинематических элементов.

2) Термобиметаллические пружины (рис.3). Термобиметаллические пружины удобны для измерения температуры. Из-за разных температурных характеристик используются в качестве чувствительных элементов теплоэнергетических приборов.

Рис.3. Термобиметаллическая пружина.

3) Винтовые (витые) пружины (рис.4).

Рис.4. Винтовые пружины.

Винтовые пружины осуществляют силовой контакт между деталями машины, прибора, определяют выбор зазоров в кинематической цепи, используются как силовые и демпфирующие элементы.

4) Плоские и гофрированные мебраны (мембраны).

а) Плоская мембрана (рис.5).

Рис.5. Плоская мембрана.

б) Гофрированная мембрана (рис.6).

Рис.6. Гофрированная мембрана.

5) Упругий элемент в виде оболочки (рис.7). Сильфоны.

Сильфон.

Рис.7. Сильфоны.

Симметрическая трубчатая гофрированная оболочка. Используется в манометрах, пневматической регулирующей аппаратуре.

Ленточная пружина. Передает значительные угловые перемещения. Пружина должна рассчитываться по схеме оболочки.

6) Трубчатые манометрические элементы (рис.8).

Рис.8. Трубчатая манометрическая пружина.

Выбор метода расчета упругого элемента определяется его геометрической формой, назначением и условием работы, величиной перемещений и желаемой точностью расчета.

Если геометрия элемента изменяется незначительно, напряжения и перемещение возрастают пропорционально нагрузке, то для расчета такого элемента можно использовать линейную теорию и использовать принцип неизменности начальных размеров и принцип независимости действия сил, что значительно упрощает расчет.

В целом ряде случаев придется столкнуться с невозможностью применения линейной теории. Новые возможности в разработке методов исследования упругих элементов открыло использование ЭВМ.

Упругие элементы используются в качестве:

1) датчиков информационных систем и систем управления;

2) аккумуляторов механической энергии;

3) кинематических элементов механизмов;

4) переключателей;

5) для создания натяга механических деталей, амортизаторов;

6) разделителей.

7) и т.д.

Дата добавления: 2014-01-06