Упругими элементами называют детали, имеющие высокую податливость при минимальных размерах. Они используются в качестве нагружающих устройств, рассеивающих энергию ударов, толчков амортизаторов и устройств накопления энергии. Амортизаторы играют важную роль в работе современных машин, увеличивая их долговечность за счет демпфирования колебаний и управления резонансными частотами механических систем.

Функциональные возможности APM Spring

Модуль APM Spring предназначен для всестороннего расчета и проектирования упругих металлических элементов машин. Он позволяет выполнить проектировочный и проверочный расчет этих объектов, а также расчет по ГОСТ, и получить чертежи рассчитанных деталей. Под проектировочным расчетом понимается определение геометрических размеров упругих элементов по известным значениям внешних сил и деформаций. Проверочный расчет позволяет оценить запасы прочности упругих элементов в зависимости от их геометрических размеров. При выборе расчета по ГОСТ программа выбирает по заложенной методике несколько вариантов стандартных пружин, соответствующих исходным данным.

Использование APM Spring позволяет полностью автоматизировать процедуру проектирования упругих элементов и существенно сократить время на подбор этих элементов. 

Типы упругих элементов машин

В модуле APM Spring предусмотрено проектирование следующих типов упругих элементов машин:

• цилиндрические пружины растяжения круглого и квадратного поперечных сечений;
• цилиндрические пружины сжатия круглого и квадратного поперечных сечений;
• цилиндрические пружины кручения круглого и квадратного поперечных сечений;
• тарельчатые пружины сжатия;
• плоские прямоугольные пружины;
• торсионы;
• листовые рессоры.

Методы расчета

Расчеты выполняются в условиях действия как постоянной, так и переменной во времени нагрузок. Основными являются расчеты на статическую прочность при постоянной нагрузке и на выносливость при переменном характере нагружения. Проектировочные и проверочные расчеты проводятся аналитическими методами сопротивления материалов.

В более сложных случаях нагружения и закрепления пружины можно рассчитать методом конечных элементов, но для этого необходимо использовать другие модули системы APM WinMachine, такие как APM Structure3D либо APM Studio. С помощью этих модулей возможен расчет пружины на прочность, жесткость, устойчивость и динамику при произвольном нагружении и закреплении.

Создание рабочих чертежей

После выполнения проектировочного и проверочного расчетов имеется возможность генерации чертежа, который в дальнейшем может быть использован в графическом модуле APM Graph или других графических редакторах, поддерживающих формат DXF.