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599彩票柱弹簧的设计计算

来源:济南弹簧厂  发布时间:2018-06-21 19:18   点击量:

(一)几何参数计算 
  普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有:外径D、中径D2、内径D1、节距p、螺旋升角α及弹 簧丝直径d。由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知,它们的关系为:
  式中弹簧的螺旋升角α,对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°~9°范围内选取。弹簧的旋向可以是右旋或左旋,但无特殊要求时,一般都用右旋。                  
  
圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数
  普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表(普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式)。
普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式
参数名称及代号 计算公式 备注
压缩弹簧 拉伸弹簧
中 径D2 D2=Cd 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值
内 径D1 D1=D2-d  
外 径D D=D2+d  
旋绕比C C=D2/d  
压缩弹簧长细比b b=H0/D2   b在1~5.3的范围内选取
自由高度或长度H0 H0≈pn+(1.5~2)d
(两端并紧,磨平)
H0≈pn+(3~3.5)d
(两端并紧,不磨平)
H0=nd+钩环轴向长度  
工作高度或长度
H1,H2,…,Hn
Hn=H0-λn Hn=H0+λn λn--工作变形量
有效圈数n 根据要求变形量按式(16-11)计算 n≥2
总圈数n1 n1=n+(2~2.5)(冷卷)
n1=n+(1.5~2) (YII型热卷)
n1=n 拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。推荐用1/2圈
节 距p p=(0.28~0.5)D2 p=d  
轴向间距δ δ=p-d    
展开长度L L=πD2n1/cosα L≈πD2n+钩环展开长度  
螺旋角α α=arctg(p/πD2) 对压缩螺旋弹簧,推荐 α=5°~9°
(
(二)特性曲线 
  弹簧应具有经久不变的弹性,且不允许产生永久变形。因此在设计弹簧时,务必使其工作应力在弹性极限范围内。在这个范围内工作的压缩弹 簧,当承受轴向载荷P时,弹簧将产生相应的弹性变 形,如右图a所示。为了表示弹簧的载荷与变形的关系,取纵坐标表示弹簧承受的载荷,横坐标表示弹簧的变形,通常载荷和变形成直线关系(右图b)。 这种表示载荷与变形的关系的曲线称为弹簧的特性曲线。对拉伸弹簧,如图<圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线> 所示,图b为无预应力的拉伸弹簧的特性曲线;图c为有预应力的拉伸弹簧的特性曲线。
  右图a中的H0是压缩弹簧在没有承受外力时的自由长度。弹簧在安装时,通常预加一个压力 Fmin,使它可靠地稳定在安装位置上。Fmin称为弹簧的最小载荷(安装载荷)。在它的作用下,弹簧的长度 被压缩到H1其压缩变形量为λmin。Fmax为弹簧承受的最大工作载荷。在Fmax作用下,弹簧长度减到H2, 其压缩变形量增到λmax。λmax与λmin的差即为弹簧的 工作行程h,h=λmax-λmin。 Flim为弹簧的极限载荷。在该力的作用下,弹簧丝内的应力达到了材料的弹性极限。与Flim对应的弹簧长度为H3,压缩变形量为λlim。
圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线
  等节距的圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线为一直线,亦即                 
  压缩弹簧的最小工作载荷通常取为 Fmin=(0.1~0.5)Fmax;但对有预应力的拉伸弹簧(图<圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线>), Fmin>F0,F0为使只有预应力的拉伸弹簧开始变形时所需的初拉力。弹簧的最大工作载荷Fmax,由弹簧在机构中的工作条件决定。但不应到达它的极限载荷,通常应保持Fmax≤0.8Flim。
  济南弹簧厂的特性曲线应绘在弹簧工作图中,作为检验和试验时的依据之一。此外,在设计弹簧时,利用特性曲线分析受载与变形的关系也较方便。
圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线
 

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