Юный техник 1980-03, страница 81
закрепить ее одним концом на валу и намотать на этот вал, то получится плоская спиральная пружина (рис. 2), та самая, что вращает стрелки наших часов, «оживляет» заводные игрушки, приводит в действие механизмы многих любительских кинокамер и т. д. Спиральную пружину рекомендуется заключать в корпус (барабан) и обильно смазывать, чтобы уменьшить трение между витками и тем самым поднять коэффициент полезного действия. Наи- Винтовые цилиндрические пружины растяжения-сжатия: А — пружина, работающая на растяжение; Б — пружина, работающая на сжатие; Р — максимально допустимое усилие в кГ; F — мансимально допустимый прогиб в мм; d — диаметр проволоки в мм; D — средний диаметр пружины в мм; о — допустимое напряжение на кручение в кГ/мм3; G — модуль сдвига (для пружинной стали 8000 кГ/мм*); п — число рабочих витков. лучшая смазка — касторовое масло с графитом, эта смесь обеспечивает КПД до 70%. Без смазки КПД пружинного двигателя не превышал бы 60%. Мы уже говорили, что изготавливать пружины для моделей и домашних поделок самостоятельно очень трудно. Целесообразно пользоваться фабричными пружинами от старых механизмов, а их энергетические возможности вы можете определять по формулам, приведенным на рисунке 2. Рассказ о наиболее распространенном виде пружин — винтовых цилиндрических, работающих на растяжение или сжатие, мы проиллюстрируем характерным примером. Один из новичков технического кружка порылся в нашем хозяйстве, облюбовал пружину и, очень довольный, отправился выполнять какое-то задание. Вскоре он вернулся. Его лицо выражало крайнее недоумение и растерянность. Оказывается, начинающий мастер обещал наладить дверь в библиотеку, которая слишком громко хлопала. Логика его рассуждений, казалось, была предельно проста: ослабить стук можно, уменьшив пружину. Он еще не был знаком с ее коварным нравом и не понимал, что уменьшить размеры пружины — это еще не значит уменьшить ее силу. Когда вместо старой большой пружины он поставил новую — меньшую, дверь грохнула с такой силищей, что задрожали стекла. В чем же дело? На рисунке 3 приведены формулы для упрощенного расчета цилиндрических пружин из проволоки круглого сечения, по которым можно рассчитать максимально допустимые силу P, натяг F и жесткость пружины z. В нашем случае натяг известен, он складывается из расстояния между точками крепления пружины и ходом двери. Сравнивать усилия возврата удобнее всего по жесткостям пружин z, то есть по величинам 78 |
