Bài giảng Chi tiết máy - Chương 13: Lò xo

Chương 13. Lò xo

13.1 Khái niệm

13.7 Lò xo đĩa

13.2 Vật liệu chế tạo lò xo

13.5 Lò xo xoắn ốc chịu

xoắn

13.3 Lò xo xoắn ốc nén

13.4 Lò xo xoắn ốc kéo

13.6 Lò xo lá

1

Chương 13. Lò xo

13.1 Khái niệm

1. Ñònh nghóa:

Loø xo laø tieát maùy coù ñoä ñaøn hoài cao ñöôïc söû duïng trong caùc thieát bò vaø duïng cuï ñeå:- Taïo löïc eùp (trong

truyeàn ñoäng baùnh ma saùt, phanh, khôùp noái …); - Giaûm chaán ñoäng, rung ñoäng (trong caùc maùy vaän chuyeån); -

Thöïc hieän caùc dòch chuyeån veà vò trí cuõ (van, cam…); - Tích luyõ cô naêng vaø laøm vieäc nhö ñoäng cô (daây coùt

ñoàng hoà); - Ño löïc (trong caùc löïc keá vaø caùc khí cuï ño).

2. Phaân loaïi:

- Theo daïng taûi troïng taùc duïng: loø xo keùo, neùn, uoán, xoaén; - Theo hình daïng caáu taïo: loø xo xoaén oác, loø xo

ñóa, loø xo voøng, loø xo xoaùy oác, loø xo nhíp; - Theo ñaëc tính: loø xo coù ñoä cöùng khoâng ñoåi vaø loø xo coù ñoä cöùng

thay ñoåi (loø xo xoaén oác coân).

3. Một số loại loø xo thöôøng duøng:

- Loø xo xoaén oác chòu keùo (h.a), chòu neùn (h.b), chòu xoaén (h.c): thöôøng duøng nhieàu hôn caû, thöôøng ñöôïc

cheá taïo baèng daây loø xo tieát dieän tronø (h.d), ñoâi khi töø baêng kim loaïi tieát dieän chöõ nhaät (h.e); - Loø xo ñóa

(h.f): duøng khi taûi troïng lôùn, chuyeån vò ñaøn hoài nhoû, kích thöôùc doïc truïc nhoû; - Loø xo voøng (h.g): cuõng ñöôïc

duøng ñeå chòu taûi lôùn, giaûm chaán; - Loø xo xoaén oác deït (h.i): duøng ñeå chòu moâmen xoaén nhoû kích thöôùc truïc

nhoû; Loø xo nhíp (h.h): laøm vieäc vôùi öùng suaát uoán ñeå giaûm chaán vaø va ñaäp trong caùc maùy vaän taûi; - Loø xo

xoaén oác coân (h.d): coù ñoä cöùng thay ñoåi, khi löïc neùn F_ataêng, caùc voøng loø xo (ñöôøng kính lôùn) seõ tì saùt vaøo

nhau laøm giaûm toång chieàu daøi cuûa caùc voøng loø xo bò bieán daïng laøm taêng ñoä cöùng cuûa loø xo.

Chương 13. Lò xo

13.2 Vật liệu chế tạo lò xo & ÖÙng suaát cho pheùp

- Do yeâu caàu khoái löôïng vaø kích thöôùc loø xo nhoû goïn neân vaät lieäu cheá taïo loø xo phaûi coù ñoä beàn

cao, coù tính ñaøn hoài cao vaø khoâng thay ñoåi trong moät thôøi gian daøi.

Trong thöïc teá, vaät lieäu ñeå cheá taïo loø xo caàn coù ñoä beàn cao vaø heä soá toån thaát thaáp bao goàm:

theùp coù thaønh phaàn cacbon cao, theùp khoâng gæ caùn nguoäi, hoùa cöùng; hôïp kim maøu vaø moät vaøi

vaät lieäu khoâng kim loaïi nhö lôùp sôïi thuûy tinh....

- Loø xo coù ñöôøng kính daây d nhoû hôn 8÷10mm ñöôïc cheá taïo baèng phöông phaùp quaán nguoäi,

tröôùc khi quaán ñöôïc nhieät luyeän vaø sau khi quaán ta chæ ram. Loø xo coù ñöôøng kính daây lôùn ñöôïc

quaán noùng, sau ñoù toâi. Daây loø xo coù ñöôøng kính nhoû hôn 8mm coù ba caáp ñoä beàn: ñoä beàn

thöôøng III, ñoä beàn naâng cao II vaø ñoä beàn cao I. Caùc giaù trò trung bình cô tính moät soá vaät lieäu

cheá taïo loø xo cho trong baûng.

- Khi yeâu caàu loø xo coù tính choáng aên moøn, söû duïng loø xo baèng hôïp kim maøu nhö ñoàng thanh

thieác, ñoàng thanh thieác keõm, ñoàng thanh silic - mangan...

- ÖÙng suaát xoaén cho pheùp [] cuûa loø xo xoaén oác truï chòu keùo, neùn cho trong baûng, tuyø theo tính

chaát taûi troïng, möùc ñoä quan troïng cuûa loø xo chia ra 3 nhoùm: Nhoùm A: taûi troïng ñoäng vaø thay

ñoåi theo chu kyø, thay theá khoù khaên, neáu gaõy coù theå gaây hö hoûng nghieâm troïng; Nhoùm B: taûi

tónh hay ít thay ñoåi (caùc van an toaøn); Nhoùm C: loø xo khoâng quan troïng (loø xo cöûa).

ÖÙng suaát uoán cho pheùp [



] cuûa loø xo xoaén oác truï chòu xoaén coù theå gaàn ñuùng:

1,25.[

[

]



]

Chương 13. Lò xo

13.3 Lò xo xoắn ốc nén

1. Caùc thoâng soá hình hoïc vaø ñaëc ñieåm keát caáu:

Loø xo xoaén oác coù ñöôøng kính daây vaø böôùc loø xo khoâng ñoåi. Loø xo xoaén oác thöôøng ñöôïc

cuoän töø daây theùp tieát dieän troøn hoaëc chöõ nhaät. Caùc thoâng soá cô baûn cuûa loø xo:

- Ñöôøng kính daây d hoaëc kích thöôùc tieát dieän daây. Ñöôøng kính daây d choïn theo daõy soá

tieâu chuaån sau: töø 0,5 ñeán 1,6mm caùch nhau 0,1mm; 1,8; 2; 2,3; 2,5; 2,8; 3; 3,5; 4; 4,5;

5; 5,6; 6; 6,3; 6,5; 6,7; 7,0; 7,5; 8; 9....; - Ñöôøng kính trung bình D, ñöôøng kính ngoaøi

(D+d) vaø ñöôøng kính trong (D – d) cuûa loø xo; - Chæ soá cuûa loø xo c = D/d; - Soá voøng laøm

vieäc cuûa loø xo n.

- Böôùc cuûa loø xo p laø khoaûng caùch taâm cuûa hai daây keá tieáp nhau theo phöông song song truïc; - Goùc naâng

voøng xoaén oác tgγ = p/(πD), trong thöïc teá goùc γ coù giaù trò nhoû hôn 8÷12^o; - Chieàu cao (daøi) cuûa loø xo H.

Ñeå ñaëc tröng cho ñoä cong cuoän daây, ta söû duïng chæ soá loø xo c = D/d. Chæ soá c cuûa loø xo ñöôïc choïn theo

ñöôøng kính daây d:

d, (mm) ≤ 2,5

5…12

3…5

4…10

6…12

4…9

c

Caùc voøng ñöôïc cuoän hôû (giöõa caùc voøng coù khe hôû) tröø caùc voøng ôû 2 ñaàu muùt ñöôïc cuoän sít vôùi truïc loø

xo, maët ñaàu cuûa loø xo ñöôïc maøi phaúng vaø vuoâng goùc vôùi truïc loø xo ñaûm baûo taûi troïng taùc duïng chính

taâm loø xo. Khe hôû giöõa caùc voøng g = p – d lôùn hôn 10÷20% so vôùi bieán daïng lôùn nhaát cuûa moãi voøng loø xo

λ^max/n, neáu khoâng caùc voøng loø xo coù theå bò sít nhau khi laøm vieäc, laøm thay ñoåi ñoä cöùng cuûa loø xo. Chieàu

daøi loø xo H phaûi thoûa maõn ñieàu kieän H_o/ D  2,5 + 3.

2. Löïc taùc duïng:

Löïc keùo, neùn F gaây ra caùc taûi troïng: - Moâmen M = F D / 2 ñöôïc phaân thaønh 2 thaønh phaàn: T = 0,5 F D

cos ; M_u= 0,5 F D sin ;- Löïc F cuõng ñöôïc phaân thaønh 2 thaønh phaàn: löïc phaùp N vaø löïc caét Q: N = F

sin ; Q = F cos ; vì  = 8  12^o, (M_u, N, Q) khaù nhoû neân chæ tính theo moâmen xoaén: T = F D / 2.

Chương 13. Lò xo

13.3 Lò xo xoắn ốc nén

3. Chuyeån vò ñaøn hoài doïc truïc cuûa loø xo:

Chuyeån vò ñaøn hoài doïc truïc cuûa loø xo ñöôïc tính theo

tích phaân Morô:

l T T

 =  ---------dz

o G J_o

Trong ñoù: T = 0,5 D - moâmen xoaén ñôn vò; T = F D / 2; G = E / [2(1 + )] - moâ ñun ñaøn hoài tröôït, vaät lieäu

theùp G=8.10⁴Mpa; E,  - moâ ñun ñaøn hoài vaø heä soá Poisson cuûa vaät lieäu loø xo; J_o=  d⁴/ 32; l - chieàu daøi

daây cuoán caùc voøng laøm vieäc: l =  D n ;  = 8 F D³n / (G d⁴) = ₁n F ; ₁- ñoä meàm cuûa moät voøng loø xo;

₁= 8 D³/ (G d⁴) = 8 c³/ (G d) ; Chuyeån vò cuûa loø xo  tæ leä vôùi voøng quay. Khi taûi troïng taêng töø luùc ñaàu

(laép) F_minñeán khi loø xo chòu taûi lôùn nhaát F_maxchuyeån vò ñaøn hoài töông öùng _minvaø _max: x = _max- _min



x = ₁.n.(F_max- F_min) ;

x - chuyeån vò laøm vieäc cuûa loø xo; F_minñöôïc choïn phuï thuoäc vaøo nhieäm vuï loø xo theo cô caáu.

4. Tính toaùn loø xo theo ñoä beàn:

Ñieàu kieän beàn:

 = k T / W_o []

trong ñoù: k - heä soá xeùt ñeán söï taêng öùng suaát ôû bieân trong cuûa loø xo do daây bò uoán cong, k phuï thuoäc tæ soá

ñöôøng kính c: k = (4 c + 2) / (4 c - 3)

; W_o- moâmen caûn xoaén: W_o=  d³/ 16 ; T = 0,5 F D

; hay coâng thöùc xaùc ñònh ñöôøng kính:

do ñoù khi F = F_max:  = 8 k F_maxc /( d²)  []

d  1,6  k F_maxc / []

Ñeå tính d choïn c, sau khi tính d xem xeùt c vaø d coù phuø hôïp nhau khoâng, d thöôøng laáy theo tieâu chuaån:

Chương 13. Lò xo

13.3 Lò xo xoắn ốc nén

3. Chuyeån vò ñaøn hoài doïc truïc cuûa loø xo (t):

d thöôøng laáy theo tieâu chuaån: Töø 0,5  1,6mm: giaù trò caùch nhau 0,1;

1,8; 2; 2,3; 2,5; 2,8; 3; 4; 4,5; 5; 5,6.

- Ñöôøng kính trung bình cuûa loø xo:

D = c d

- Chuyeån vò laøm vieäc (x) vaø soá voøng laøm vieäc cuûa loø xo (n):

x = _max- _min= ₁n (F_max- F_min);  x = 8 c³n (F_max- F_min) / (G d)

n = x G d / (8 c³(F_max- F_min))

n ñöôïc quy troøn nöûa voøng khi n  20 vaø caû voøng khi n > 20; Soá voøng toaøn boä n_o: n_o= n + (1,5  2); Chieàu

cao loø xo H_skhi caùc voøng sít nhau: H_s= (n_o- 0,5)d; Böôùc cuûa voøng loø xo khi khoâng chòu taûi:

p = d + (1,1  1,2) _max/ n

; Chieàu cao ban ñaàu (chöa chòu taûi) H_o:

H_o= H_s+ n(p - d)

4. Tính toaùn loø xo chòu taûi troïng thay ñoåi:

Ñoái vôùi nhöõng loø xo chòu taûi troïng thay ñoåi vôùi chu kyø lôùn (van ñoäng cô ñoát trong) caàn tính toaùn theo ñoä

beàn moûi: kieåm nghieäm heä soá an toaøn theo ñieàu kieän:

S = _-1/ [_a/_+ __m)]  2

trong ñoù: _-1- giôùi haïn moûi xoaén cuûa daây loø xo trong chu kyø ñoái xöùng phuï thuoäc vaøo vaät lieäu.

_- heä soá xeùt aûnh höôûng kích thöôùc _= 1 khi d  8mm

_- heä soá aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình _= 0,1  0,2.

_a= (_max- _min) / 2

_max= 8 k D F_max/ ( d³)

;

_m= (_max+ _min) / 2

_min= 8 k D F_min/ ( d³)

Chương 13. Lò xo

13.3 Lò xo xoắn ốc nén

5. OÅn ñònh vaø dao ñoäng loø xo:

Neáu loø xo töông ñoái cao (daøi) thì ta caàn phaûi kieåm tra ñoä oån ñònh. Ñeå traùnh maát oån ñònh theo phöông doïc

truïc, chieàu cao toaøn boä loø xo H_ophaûi thoûa maõn ñieàu kieän H_o/D < 2,5÷3, neáu khoâng loø xo phaûi ñöôïc loàng

vaøo loõi hoaëc ñaët trong oáng boïc.

6. Trình töï thieát keá loø xo xoaén oác neùn:

Khi thieát keá loø xo thöôøng bieát tröôùc löïc taùc duïng leân loø xo, chuyeån vò laøm vieäc x vaø kích thöôùc giôùi haïn loø

xo trong khuoân khoå cuûa cô caáu söû duïng loø xo. Tieán haønh theo trình töï:

1- Choïn vaät lieäu vaø xaùc ñònh öùng suaát xoaén cho pheùp theo baûng.

2- Choïn chæ soá c cuûa loø xo vaø xaùc ñònh ñöôøng kính daây loø xo theo: d  1,6  k F_maxc / [] , trong ñoù k

ñöôïc tính theo: k = (4 c + 2) / (4 c - 3). Sau khi xaùc ñònh d kieåm tra xem choïn c coù phuø hôïp khoâng? Neáu

khoâng choïn laïi c vaø tính laïi.

3- Töø coâng thöùc: n = x G d / (8 c³(F_max- F_min)) xaùc ñònh soá voøng laøm vieäc cuûa loø xo n theo chuyeån vò laøm

vieäc x vaø F_max, F_min. Soá voøng n ñöôïc laøm troøn ñeán nöûa voøng khi n ≤ 20 vaø ñeán caû voøng khi n > 20.

4- Xaùc ñònh ñöôøng kính trung bình cuûa loø xo: D = cd

5- Tính caùc thoâng soá vaø kích thöôùc coøn laïi cuûa loø xo tuøy thuoäc vaøo loø xo chòu keùo hoaëc neùn:

Ñoái vôùi loø xo chòu neùn, tuøy thuoäc vaøo daïng ñaàu daây caùc thoâng soá hình hoïc xaùc ñònh theo baûng.

Böôùc cuûa voøng loø xo khi chöa chòu taûi tính theo coâng thöùc: p = d + (1,1  1,2) _max/ n

trong ñoù: _max= 8.c³.n.F_max/ (G.d)

6. Kieåm tra oån ñònh vaø dao ñoäng loø xo. Kieåm nghieäm ñieàu kieän H_o/d ≤ 2,5÷3 nhaèm ñaûm baûo tính oån ñònh

cuûa loø xo.

Chương 13. Lò xo

13.4 Lò xo xoắn ốc kéo

1. aëc ñieåm keát caáu:

Đ

Ñeå gheùp vôùi caùc tieát maùy khaùc ñaàu loø xo keùo phaûi ñöôïc laøm moùc:

- Ñaàu moùc thöôøng (h.a) ñôn giaûn nhöng coù söï taäp trung öùng suaát

taïi caùc choã beû quaëp laøm giaûm khaû naêng taûi, duøng khi d

 3mm.

- Ñaàu moùc coù phaàn chuyeån tieáp hình coân (h.c), moùc ngoaøi coù ñaàu

loàng vaøo loø xo ñaàu coân (h.d) hay duøng taám kim loaïi (h.e).

- Loõi coù ren (h.g) thöôøng duøng khi d > 5mm.

+ Chieàu cao ban ñaàu: H_o= n d + 2 h_m; h_m- chieàu cao moät ñaàu moùc: h_m= (0,5

+ Chieàu cao loø xo khi chòu löïc lôùn nhaát: H_max= H_o+ ₁n (F_max- F_o)

Caùc voøng cuoän taïo löïc caêng ban ñaàu giöõa caùc voøng F_o:

 1) D

F_o= F_lim/ 3 khi d



5mm; F_o= F_lim/ 4 khi d > 5mm

;

F_lim= (1,05  1,2) F_max

vôùi F_lim- taûi troïng giôùi haïn gaây öùng suaát trong loø xo gaàn baèng giôùi haïn ñaøn hoài.

2. Trình töï tính toaùn loø xo xoaén oác keùo:

Trình töï tính töông töï tính toaùn loø xo xoaén oác neùn, tuy nhieân, töø böôùc 5 ta tính theo trình töï sau:

5- Chieàu cao ban ñaàu H_o: H_o= n.d + 2h_m; trong ñoù h_mlaø chieàu cao moät ñaàu moùc, h_m= (0,5÷1)D;

Chieàu cao loø xo khi chòu löïc lôùn nhaát: H_max= H_o+ ₁.n.(F_max– F_o)

L = π.d.n / cosγ + 2.l_d; l_dlaø chieàu daøi daây laøm moät ñaàu moùc.

; Chieàu daøi daây quaán loø xo:

6- Ñoái vôùi caû hai loaïi loø xo caàn ñaûm baûo cho loø xo phuø hôïp vôùi kích thöôùc khoâng gian choã ñaët loø xo

treân cô caáu.

Chương 13. Lò xo

13.5 Lò xo xoắn ốc chịu xoắn

1. Đaëc ñieåm keát caáu:

Caáu taïo töông töï nhö loø xo xoaén oác truï chòu keùo hoaëc neùn, chæ khaùc laø caùc

voøng loø xo ñöôïc cuoän vôùi khe hôû 0,5mm ñeå traùnh coï saùt khi chòu taûi. Ñaàu

moùc coù hình daïng rieâng ñeå truyeàn moâmen xoaén. Loø xo thöôøng ñöôïc loàng loõi.

Moâmen xoaén sinh ra ñoái vôùi truïc cuûa ñöôøng xoaén oác.

2. Tính toaùn loø xo xoaén oác truï:

Khi chòu xoaén, treân moãi tieát dieän loø xo chòu moâmen M höôùng doïc truïc loø xo, chia M thaønh 2 thaønh phaàn M_u

= M cos - gaây uoán caùc voøng loø xo; T = M sin - gaây xoaén caùc voøng loø xo. Vôùi   12  15^o, coù theå coi M

 M_u; T = 0, ñieàu kieän beàn uoán cuûa loø xo:

 = k M / W_u []; trong ñoù:

k - heä soá xeùt ñoä cong cuûa voøng loø xo:

W_u- moâmen caûn uoán, W_u=  d³/4

k = (4 c - 1) / (4 c - 4)

thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc treân ta coù ñöôøng kính loø xo:

d  2,16 ³ k M / [] ; trong ñoù: [] - öùng suaát uoán cho pheùp

Xaùc ñònh goùc xoaén  cuûa loø xo: tính nhö goùc xoay cuûa tieát dieän muùt cuûa daàm coù chieàu

daøi L baèng toång chieàu daøi cuûa n voøng loø xo:  = M L / (E J) = M  D n / (E J) (rad)

J - moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän daây loø xo; E - moâñun ñaøn hoài vaät lieäu loø xo

Xaùc ñònh soá voøng loø xo n: theo ñieàu kieän khi M taêng töø M_minñeán M_max, loø xo bò xoaén moät goùc :

 = (M_max- M_min)  D n / (E J) ; ta coù:

n =  E J / [ D (M_max- M_min)]

Trình töï tính töông töï tính toaùn loø xo xoaén oác neùn, tuy nhieân, böôùc 2, xaùc ñònh d theo coâng thöùc:

d  2,16 ³ k M / [] ; böôùc 3, xaùc ñònh n theo coâng thöùc: n =  E J / [ D (M_max- M_min)].

Chương 13. Lò xo

13.6 Lò xo lá

Loø xo laù ñöôïc söû duïng roäng raõi trong ngaønh coâng nghieäp giao thoâng, xe maùy, oâtoâ vaø ñöôøng saét. Loø xo nhieàu

laù coù theå khaûo saùt nhö laø thanh daïng coâng xoân (1/4 elip) hình a, nöûa elip nhö hình b hoaëc toaøn elip nhö hình

c.

Ñeå phaân tích, ta xem loø xo nhieàu laù nhö laø thanh daïng coâng xoân (H.b) hoaëc ta coù theå xem chuùng nhö laø taám

theùp hình tam giaùc nhö hình a. Taám theùp hình tam giaùc ñöôïc caét ra thaønh n mieáng coù chieàu roäng b vaø xeáp

choàng theo thöù töï nhö hình b.

Tröôùc khi phaân tích loø xo laù, ñaàu tieân ta xem chuùng nhö laø moät thanh theùp coù tieát dieän ngang hình chöõ nhaät

khoâng ñoåi. ÖÙng suaát uoán thanh theùp hình chöõ nhaät xaùc ñònh theo coâng thöùc: σ = M / W

trong ñoù: M - moâmen uoán, M = F.x; W - moâmen caûn uoán vôùi n.b vaø δ laø chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa thanh

(H.b):

W = n.b.δ²/ 6



σ = 6.F.x / (n.b.δ²)

Moâmen uoán lôùn nhaát khi x = l, khi ñoù öùng suaát uoán ñaït giaù trò lôùn nhaát:

σ = 6.F.l / (n.b.δ²)

Khi thieát keá loø xo laù caàn chuù yù raèng, öùng suaát sinh ra trong loø xo laø khoâng ñoåi theo chieàu doïc loø xo. Ñeå ñieàu

ñoù xaûy ra khi δ khoâng ñoåi thì ta phaûi thay ñoåi n.b. Töø coâng thöùc σ = 6.F.l / (n.b.δ²) ta coù söï lieân heä sau:

n.b / x = B(x) / x = 6.F / (σ. δ²) = const

 σ = const vôùi moïi x.

Bieán daïng (λ) vaø heä soá ñoä cöùng loø xo (k): λ = 6.F.l³/(E.n.b.δ³) ; k = F/λ = E.n.b.δ³/(6.l³)

Chương 13. Lò xo

13.7 Lò xo đĩa

Loø xo ñóa laø laø moät voû hình coân coù loã ôû giöõa, tyû soá caùc ñöôøng kính D/d naèm trong khoaûng 2÷3, goùc naâng maët

coân ϕ = 2÷6^o. Ñöôøng kính ngoaøi D cuûa loø xo naèm trong khoaûng 28÷300mm, chieàu daøy δ = 1÷20mm, chieàu

cao maët coân trong f = 0,6÷9mm chòu taûi troïng ñeán giaù trò 52.10⁴N. Ñoä luùn ñaøn hoài toái ña loø xo λ = 0,8.f. Loø

xo ñöôïc kyù hieäu: D×d×δ×f, ví duï 70×30×3×2.

Loø xo ñöôïc daäp töø theùp taám, vaät lieäu cheá taïo loø xo ñóa: theùp 60C2A. Loø xo goàm nhieàu ñóa xeáp choàng leân

nhau töøng ñoâi moät (maéc noái tieáp H.b), nhieàu ñóa choàng leân nhau (maéc song song (H.a) hoaëc hoãn hôïp (H.c).

Söû duïng loø xo ñóa ñeå choáng rung, laøm taét daàn ñoäng naêng va ñaäp: Loø xo ñóa öùng duïng roäng raõi trong moái gheùp

ren (coù taùc duïng nhö voøng ñeäm choáng long ñai oác), cô caáu coø suùng, cô caáu an toaøn, caân....

Loø xo ñóa phaân loaïi nhö sau:

- Theo ñaëc tính loø xo: loø xo coù ñoä cöùng cao (f/δ ≤ 0,6) vaø ñoä cöùng thaáp (0,6 ≤ f/δ ≤ 1,5).

- Theo ñieàu kieän laøm vieäc: loø xo chòu taùc duïng taûi troïng tónh, taûi troïng ñoäng vaø laëp laïi.

Söï lieân heä giöõa taûi troïng doïc truïc vaø bieán daïng xaùc ñònh theo coâng thöùc:

F = 4.E. δ. λ₁/ [(1 – μ²).D².K . [(f - λ¹).(f - λ¹/2) + δ²]

trong ñoù: E - moâñun ñaøn hoài, E = 2,08.10⁵MPa; μ - heä soá Poisson; λ₁- bieán daïng loø xo; K - heä soá phuï thuoäc

vaøo tyû soá c = D/d:

K = [6 / (π.ln(c))].[(c – 1) ²/c²]

Thoâng thöôøng caùc kích thöôùc loø xo ñöôïc choïn theo tieâu chuaån, sau ñoù kieåm tra öùng suaát lôùn nhaát.

HẾT CHƯƠNG 13

Chương 13. Lò xo

Câu 1: Lò xo xoắn ốc có chỉ số lò xo c = 4, chịu lực kéo lớn nhất là F_max= 100 N. Ứng

suất xoắn cho phép của dây lò xo là [] = 180 MPa. Xác định đường kính tối thiểu của

dây lò xo (mm)?

a. 2,8 b. 2,7 c. 2,6 d. 2,5

Câu 2: Lò xo xoắn ốc có chỉ số lò xo c = 5, đường kính dây lò xo là d = 3 mm, chịu lực

kéo lớn nhất và nhỏ nhất là F_max= 100 N, F_min= 50 N ứng với chuyển vị làm việc x = 5

mm. Biết mô đun đàn hồi trượt G = 8.10⁴MPa. Xác định số vòng làm việc của lò xo?

a. 24

b. 22

c. 23

d. 25