51. Расчёт цилиндрических винтовых пружин

Р ассмотрим цилиндрическую винтовую пружину, растягиваемую центрально приложенной силой  , имеющую   витков, диаметр поперечного сечения стержня пружины  , средний радиус витка   (рис. 2.7).  Рис. 2.7 Согласно методу сечений в поперечном сечении пружины возникают поперечная сила   и крутящий момент   (принимаем угол наклона витка пружины равным нулю, продольной силой и изгибающим моментомможно пренебречь). Тогда в поперечном сечении с площадью  возникают касательные напряжения от среза (2.21) и касательные напряжения от кручения, максимальные значения которых  (2.22) Таким образом, максимальное напряжение в пружине (2.23) подставляя (2.21), (2.22) в (2.23), получаем (2.24) или . (2.25) При R/d=5   т.е.   в 20 раз меньше  . Поэтому при   напряжениями среза обычно пренебрегают. Удлинение пружины   (только от кручения) определяется по формуле (2.26) где   – модуль сдвига