спиральная ленточная пружина и.г.мухина
Классы МПК: | F16F1/06 цилиндрические |
Автор(ы): | Мухин И.Г., Мухин А.А., Кузевич И.В. |
Патентообладатель(и): | Мухин Иван Григорьевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-04-25 публикация патента:
20.02.1995 |
Использование: в машиностроении и в военной технике. Сущность изобретения: спиральная ленточная пружина, содержащая контактирующие между собой по линиям витка с гофрами, равномерно расположенными по ширине ленты в продольном направлении, а их геометрические параметры связаны между собой приведенными в ф-ле соотношениями. 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
СПИРАЛЬНАЯ ЛЕНТОЧНАЯ ПРУЖИНА И Г МУХИНА. Спиральная ленточная пружина, содержащая контактирующие между собой по линиям витки с гофрами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, гофры расположены равномерно по ширине ленты в продольном направлении, а их геометрические параметры связаны между собой следующими соотношениями:


где a - глубина гофра;
R - радиус гофра и его сопряжение с лентой;
t - толщина ленты;

H - шаг между соседними витками;
Rдоп - допустимое напряжение на растяжение;
d - допуск на шаг гофр;
E - модуль Юнга.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в военной технике. Известная спиральная ленточная пружина выполнена с боковыми по краям ленты утолщениям, благодаря чему обеспечивается контактирование соседствующих витков по краям [1]. Известна спиральная ленточная пружина, выполненная с одним продольным с изменяющейся по длине кривизной желобом, благодаря чему обеспечивается контактирование соседствующих витков только по краям [2]. Известные спиральные ленточные пружины имеют каждая один долевой по ширине ленты желоб различной геометрии, что влечет необходимость иметь сложные и большого ассортимента по ширине валки, и к тому же и сравнительно со сложной технологичностью. Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик. Это достигается тем, что спиральная ленточная пружина выполнена с гофрами, равномерно расположенными по ширине ленты в продольном направлении, а их геометрические параметры связаны между собой следующими соотношениями:a=


Hmin=4


Hmax =

R - радиус гофра и его сопряжение с лентой;
t - толщина ленты;

Н - шаг между соседними витками;
Rдоп - допустимое напряжение на растяжение;

Е - модуль Юнга. В предлагаемой спиральной ленточной пружине долевые гофры выполнены равномерно по ширине ленты с однотипным шагом, но при этом количество гофр в основном зависит от ширины ленты, а в прототипе ленточная пружина выполнена только с одним долевым гофром по ширине ленты, причем диапазон размеров ленты по ширине сравнительно малый, так как ширина зависит от геометрии долевого гофра с изменяющейся кривизной. На фиг.1 изображена схема спиральной ленточной пружины в спущенном состоянии; на фиг.2 - та же пружина в заведенном состоянии; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - профиль ленты спиральной пружины; на фиг.5 - графоаналитическая схема соседствующих гофров спиральной пружины. Спиральная ленточная пружина 1 установлена в барабане 2 и закреплена одним концом с валиком 3 и другим - на боковой стенке барабана. Спиральная пружина содержит витки, на поверхности ленты которых равномерно расположены по всей ее ширине долевые гофры 4. Геометрические параметры каждого гофра связаны соотношением
a=



R - радиусы гофр и его сопряжения с лентой;
t - толщина ленты. Шаги между долевыми гофрами в ленте в зависимости от геометрических величин гофр связаны указанным соотношением. Без величины



Hmin=

Решая приведенные зависимости а, Еmin и Hmax относительно исходных данных t, R = 3t и

а = 0,64t; Hmin = 6t и Hmax = 6,6t. Работает спиральная ленточная пружина следующим образом. При спуске спиральной пружины происходит скольжение витков по линиям контактирования гофр из положения, изображенного на фиг.2, в положение в конце спуска, изображенного на фиг.1. Спиральная ленточная пружина обеспечивает повышенные эксплуатационные характеристики за счет равномерного расположения по ширине ленты однотипных гофр путем равномерного по ширине ленты контактирования гофрами между витками ленты, что ведет к меньшим приложенным моментам для заводки пружины и большим отданным от пружины момента при раскрутке ее.