Плоские спиральные пружины

Плоские спиральные пружины (рисунок 7.7) изготовляют из тон­кой высококачеетренной углеродистой стальной ленты.

Рисунок 7.7 – Плоская спиральная пружина

Их при­меняют в качестве двигателей, аккумулирующих энергию при заводе (пружины часов и других приборов, автоматического ору­жия и т. д.), что возможно благодаря высокой гибкости ленты, позволяющей иметь большой угол поворота валика (до несколь­ких десятков оборотов) и таким образом аккумулировать значи­тельное количество энергии.

При жестком закреплении концов пружины в корпусе и валике пружина испытывает чистый изгиб. Напряжение изгиба ленты:

,

откуда потребная ширина пружины:

где — изгибающий момент; — высота сечения пружины, выбираемая равной (0,03—0,04) ; — ди­аметр валика; — допускаемое напряжение при из­гибе для материала пружины.

Суммарный угол закручивания пружины (угол по­ворота валика относительно корпуса) определяют как угол упругого взаимного наклона концов пружины при чистом изгибе моментом :

где — общая длина ленты; — момент инерции сечения пружины.

Длина пружины может быть определена по условию, что при возраста­нии

момента от установочного момента до максимального рабочего валик должен поворачиваться на заданный угол (где — заданное число оборотов валика):