SU1472718A1 - Device for controlling spring rate - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и приборостроению и может быть применено в различных област х техники ,в частности, в механических системах приборов, там, где необходимо иметь точно заданную жесткость пружины или измен ть ее в процессе работы. Выполнение упора 6 в виде шайбы, установленной между торцом регулировочного винта и торцом пружины 5, а также выполнение на внутренней поверхности резьбовой втулки 2 не более одного витка резьбы с шагом, равным шагу пружины, способствуют наиболее полному выключению из работы нерабочих витков 10 пружины 5 при большой жесткости их заделки, что повышает точность регулировани  жесткости пружины и обеспечивает стабильность упругой характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and instrument making and can be applied in various areas of technology, in particular, in mechanical systems of devices, where it is necessary to have a precisely specified spring stiffness or change it during operation. The implementation of the stop 6 in the form of a washer installed between the end of the adjusting screw and the end of the spring 5, as well as the execution on the inner surface of the threaded sleeve 2 no more than one turn of the thread in increments equal to the spring pitch contribute to the most complete deactivation of the non-working turns 10 of the spring 5 when high rigidity of their embedment, which improves the accuracy of adjusting the spring stiffness and ensures the stability of the elastic characteristics. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быть применено в различных областях техники, в частности в механических системах приборов, там, где необходимо иметь точно заданную жесткость пружины или изменять ее в процессе настройки.The invention relates to mechanical engineering and instrumentation and can be applied in various fields of technology, in particular in mechanical systems of devices, where it is necessary to have a precisely specified spring stiffness or change it in the tuning process.

Целью изобретения является повы- f(j шение точности регулировки и обеспечение стабильности упругой характеристики, что достигается конструктивным выполнением элементов устройства.The aim of the invention is to increase f (j) to increase the accuracy of adjustment and ensure the stability of the elastic characteristic, which is achieved by constructive implementation of the elements of the device.

На чертеже изображена пружина, 15 общий вид, продольный разрез.The drawing shows a spring, 15 General view, a longitudinal section.

Устройство содержит подвижное основание 1 с резьбовой втулкой 2, неподвижное основание 3 с гайкой 4 со ступенчатым отверстием, установ— 20 ленную между ними винтовую пружину 5, навинченную на резьбовую втулку 2 и ввинченную в гайку 4, шаг резьбы которых равен шагу пружины, а высота профиля резьбы не менее половины диа-25 метра проволоки пружины 5, упор 6, выполненный в виде шайбы, диаметр которой больше наружного диаметра пружины 5, регулировочный винт 7, ввинченный в гайку 4 для взаимодействия 30 с упором 6. Шайба установлена внутри гайки 4 между торцами винта 7 и пружины 5. На меньшей ступени отверстия гайки 4 выполнена резьбовая перемычка^ не более одного витка с диаметром, '35 большим наружного диаметра шайбы,и гайка 4 установлена с возможностью перемещения и фиксации ее положения относительно неподвижного основанияThe device comprises a movable base 1 with a threaded sleeve 2, a fixed base 3 with a nut 4 with a stepped hole, a screw spring 5 installed between them, screwed onto the threaded sleeve 2 and screwed into the nut 4, the thread pitch of which is equal to the spring pitch, and the height a thread profile of at least half a dia-25 meter of spring wire 5, an abutment 6 made in the form of a washer, the diameter of which is larger than the outer diameter of the spring 5, an adjusting screw 7 screwed into the nut 4 for interaction 30 with the stop 6. The washer is installed inside the nut 4 between butt E screw spring 7 and 5. At stage openings at the nut 4 is threaded jumper ^ no more than one turn with a diameter '35 large outer diameter washer and nut 4 is movably mounted and fixing its position relative to the fixed frame

3. Витки пружины 5 поджаты к перемыч-дд ке упором 6. Кроме того, резьба на резьбовой втулке 2 может иметь, например, П-образный профиль. Гайку 4 охватывает разрезная гайка 8, прикрепленная к неподвижному основанию о η винтами 9.3. The coils of the spring 5 are pressed against the jumper by the stop 6. In addition, the thread on the threaded sleeve 2 may have, for example, a U-shaped profile. The nut 4 is covered by a split nut 8, attached to a fixed base about η with screws 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Если в процессе работы пружины 5 жесткость ее оказалась недостаточной, то проводят регулировку ее жесткости,³⁰ для этого вывинчивают винты 9, отводят разрезную гайку 8 от неподвижного основания 3, вывинчивают регулировочный винт 7 настолько, чтобы освободились нерабочие витки 10 пружи- ’ ны 5 от поджатия, навинчивают гайку на рабочие витки пружины 5, при этом количество рабочих витков умень· шается, а количество нерабочих витков 10 увеличивается, затем ввинчивают регулировочный винт 7 до полного поджатия всех нерабочих витков 10 пружины, подводят разрезную гайку 8 к неподвижному основанию 3 и закрепляют ее винтами 9, после чего жесткость пружины увеличивается, так как жесткость ζ пружины 5 прямо пропорциональна жесткости ζ_< одного витка и обратно пропорциональна количеству рабочих витков η пружиныIf during the operation of the spring 5 its rigidity was insufficient, then its rigidity is adjusted, ^{30 the} screws 9 are unscrewed, the split nut 8 is removed from the fixed base 3, the adjustment screw 7 is unscrewed so that the idle turns 10 of the spring 5 from preload, screw the nut onto the working coils of the spring 5, while the number of working coils decreases, and the number of idle coils 10 increases, then screw the adjusting screw 7 to fully preload all the non-working coils 10 of the spring, split nut 8 to the fixed base 3 and fix it with screws 9, after which the spring stiffness increases, since the stiffness ζ of the spring 5 is directly proportional to the stiffness ζ _<of one turn and inversely proportional to the number of working turns η of the spring

Из этого выражения следует, что при постоянной жесткости одного витка пружины 5, изменяя количество рабочих витков пружины 5, можно изменять ее .жесткость, так как исключая из работы часть рабочих витков, жесткость пружины 5 увеличивается, а при увеличении количества рабочих витков пружины 5 жесткость ее уменьшается. Регулировка жесткости пружины 5 осуществляется выключением из работы всех нерабочих витков 10. При этом все нерабочие витки поджаты до соприкосновения друг с другом, а также поджаты к резьбе на внутренней поверхности гайки 4 регулировочным винтом 7. Выполнение на внутренней поверхности гайки 4 не более одного витка резьбы с шагом, равным шагу пружины, способствует наиболее полному выключению из работы нерабочих витков 10 пружины 5 при большой жест· кости их заделки. За счет этого повышается точность регулирования жесткости пружины 5 и стабильности упругой характеристики (зависимости жесткости от хода) пружины 5 в пределах рабочего хода, т.е. уменьшается ее нелинейность. Выполнение резьбы П-образного профиля высотой не менее половины диаметра проволоки, из которой навита пружина 5, устраняет несоосность продольной оси рабочих витков пружины 5 по отношению к продольной оси гайки 4, что исключает влияние изгибной жесткости пружины на ее упругую характеристику и что также уменьшает ее нелинейность.From this expression it follows that with constant stiffness of one turn of spring 5, changing the number of working turns of spring 5, you can change its rigidity, since excluding part of the working turns from work, the stiffness of spring 5 increases, and with an increase in the number of working turns of spring 5 its decreases. The stiffness of the spring 5 is adjusted by turning off all idle turns 10 from operation. In this case, all non-working turns are pressed to contact each other, and also tightened to the threads on the inner surface of the nut 4 with the adjusting screw 7. Performing on the inner surface of the nut 4 no more than one thread with a step equal to that of the spring, it contributes to the most complete shutdown of the idle turns 10 of the spring 5 from operation with a large stiffness · of their closing. Due to this, the accuracy of regulation of the stiffness of the spring 5 and the stability of the elastic characteristics (the dependence of the stiffness on the stroke) of the spring 5 within the working stroke, i.e. its nonlinearity decreases. Performing a U-shaped thread with a height of at least half the diameter of the wire from which the spring 5 is wound eliminates the misalignment of the longitudinal axis of the working turns of the spring 5 with respect to the longitudinal axis of the nut 4, which eliminates the influence of the bending stiffness of the spring on its elastic characteristic and which also reduces it nonlinearity.

Claims (2)

Формула ИзобретенияClaim 1. Устройство для регулирования жесткости пружины, содержащее подвижное с резьбовой втулкой и неподвижное с гайкой со ступенчатым отверстием основания, установленную между ними винтовую пружину, навинченную на резьбовую втулку и ввинченную в гайку, шаг резьбы которых равен шагу пружины, а высота профиля резьбы не менее половины диаметра проволоки пружины, упор для взаимодействия с пружиной и регулировочный винт, ввинченный в, jq гайку для взаимодействия с упором) отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулировки и обеспечения стабильности упругой характеристики, упор выполнен в виде шайбы, установленной внутри гайки между торцами винта и пружины, диаметр которой больше наружного диаметра пружины, на меньшей ступени отверстия гайки выполнена резьбовая перемычка не более одного витка с диаметром, большим наружного диаметра шайбы, витки пружины поджаты к перемычке упором, а гайка установлена с возможностью перемещения и фиксации ее положения относительно неподвижного основания.1. A device for adjusting the stiffness of the spring, comprising a movable spring with a threaded sleeve and a nut with a stepped base hole, a helical spring installed between them, screwed onto the threaded sleeve and screwed into the nut, the thread pitch of which is equal to the spring pitch, and the thread profile height is not less than half the diameter of the spring wire, an emphasis for interacting with the spring and an adjusting screw screwed into the jq nut for interacting with the emphasis) characterized in that, in order to increase the accuracy of adjustment and ensure of elastic characteristics, the emphasis is made in the form of a washer installed inside the nut between the ends of the screw and the spring, the diameter of which is larger than the outer diameter of the spring, at the lower step of the hole of the nut, a threaded bridge is made of no more than one turn with a diameter larger than the outer diameter of the washer, the spring turns are tightened to jumper stop, and the nut is installed with the ability to move and fix its position relative to the fixed base. 2. Устройство поп, 1, отличающееся тем, что резьба на резьбовой втулке имеет П-образный профиль.2. The device pop, 1, characterized in that the thread on the threaded sleeve has a U-shaped profile.