Определить осадку прорезной пружины (рис. 64),
сжатой силами Р, полагая, что перемычки между кольцами обладают достаточно большой жесткостью по сравнению с прочими участками пружины.
Размеры пружины показаны на рис. 64.
Рассмотрим четверть кольца пружины (рис. 260).
Сечение А относительно В не поворачивается, но смещается в осевом направлении.
В сечении С возникает поперечная сила Р/4 и крутящий момент Х1 (рис. 260).
Определим эту величину, руководствуясь общим методом раскрытия статической неопределимости рам:
где
С — жесткость на кручение. Для квадратного сечения С = 0,141Gа4.
Интегрируя, получаем:
Для квадратного сечения при μ = 0,3 имеем:
тогда крутящий момент равен:
Суммарный изгибающий момент
Суммарный крутящий момент
Вертикальное перемещение сечения С относительно А будет:
где Мизг и Мк — суммарные изгибающий и крутящий моменты, а М’изг и М’к — соответствующие моменты от единичной вертикальной силы, приложенной в сечении С, т. е.
Таким образом находим
Чтобы получить полную осадку пружины, надо величину λс умножить на удвоенное число рабочих колец 2п:
Сравнивая эту величину с осадкой витой пружины квадратного сечения при том же числе рабочих витков п, т. е.
приходим к выводу, что прорезная пружина примерно в 120 раз жестче витой.