Stress analysis in helical springs with closed end coils machined from cylindrical sleeves

Abstract

The review of stress calculation methods in helical springs with rectangular cross-section wire is introduced in this paper. It is demonstrated that methods described in literaturę have various accuracy. Also, the modern construction of helical spring machined from tubular blanks is presented. It is indicated, using Finited Elements Me-thod, that existing for classical springs with opened ends stress calculating methods, are not suitable for springs with capped ends, because the stresses calculated from them are much smaller than the real ones. W pracy zaprezentowano przegląd metod obliczania naprężeń w sprężynach śrubowych wykonanych z drutu o przekroju prostokątnym. Wykazano, iż metody opisane w literaturze mają zróżnicowaną dokładność. Przedsta­wiono nowoczesną konstrukcję sprężyny śrubowej o zamkniętych zwojach końcowych, wycinanej laserem z tulei cylindrycznej. Przy użyciu metody elementów skończonych wykazano, że istniejące metody obliczeniowe dla typowych sprężyn śrubowych zastosowane do obliczania sprężyn o zamkniętych zwojach końcowych dają wyniki obarczone znaczącym błędem.