扭转弹簧的设计知识

扭转弹簧的设计知识
一.弹簧的弹簧钢性能
1. 均匀且美观的表面状态。
2.良好的成形性,均匀的弹性。
3.高塑性,抗疲劳强度,耐热耐腐蚀性能佳。
4.材料表面状态由用户选择:裸线、镀镍弹簧线、镀树脂弹簧线,不锈钢弹簧出厂又分为亮面、雾面、半 亮 面。
5.无论是无磁性或弱磁性的不锈钢弹簧。均可广泛使用于电子,家电,工业,民用等产品。
二.扭簧设计需要的技术参数
    扭簧的工作状态和拉伸弹簧及压缩弹簧有所不同,其更为复杂和多变,其中包括了很多参数指标,下面一一讲解:
d (弹簧线径) :该参数描述了弹簧线的直径,也就是我们说的弹簧钢丝的粗细,默认单位mm。
Dd (心轴最大直径):该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径,公差±2%。海安紫石中学
D1 (内径): 弹簧的内径等于外径减去两倍的线径。扭簧在工作过程中,内径可以减小到心轴直径,内径公差±2%。
D (中径): 弹簧的中径等于外径减去一个线径。
D2 (外径) : 等于内径加上两倍的线径。扭簧在工作过程中,外径将变小,公差(±2%±0.1)mm。
流量变送器L0 (自然长度):注意:在工作过程中自然长度会减小,公差±2%。
Tum (扭转圈数):弹簧绕制的圈数,圈数的不同直接影响扭簧的性能。扭簧的圈数越多扭力越小。
deg (原始角度):扭簧的两个扭脚之间的原始角度。上图的原始角度为180°。
X1 (支承长度): 这是从弹簧圈身中轴到弹簧支承的长度,一般工作中是固定不动的,也就是我们所说的固定力臂,公差±2%。
X2 (施力长度):这是从弹簧圈身中轴到弹簧施力点的长度,一般工作中是转动的,也就是我们所说的施力力臂,公差±2%。
A1 (工作扭转角度):扭转弹簧的在工作中扭转的角度。
An (最大扭转角度):扭转弹簧的最大扭转角度。
F1 (工作负荷):扭簧在工作角度A1时作用在扭转弹簧支承上的作用力。黄冈师范学院图书馆
Fn (最大负荷):允许作用在扭转弹簧支承上的最大力,对应的是An最大扭转角度时所需的作用力。
M1 (工作扭矩): 扭簧在工作角度A1时允许扭矩(牛顿*毫米)。
Mn (最大扭矩): 最大允许扭矩(牛顿*毫米),对应的是An最大扭转角度时的允许扭矩。
K (弹簧刚度): 这个参数确定弹簧工作时的阻力。单位 牛顿 * 毫米/度,公差±15%。
A1 & F1 & M1 :(扭转角度,负荷和扭矩) : 以下公式可算出扭转角度A1 = M1/R. 知道负荷,可用公式M = F*Ls计算扭矩。
支承位置 :扭转弹簧的支承有四个位置:0°, 90°,180°和 270°。
螺旋方向 : 右旋弹簧反时针方向旋,左旋弹簧顺时针方向旋。我们的所有弹簧两种旋向都可生产。
扭转弹簧(Torsion Spring)为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的一种,型式的变化亦相当活泼,故设计时所涉及的理论也最为繁琐。
三、扭转弹簧的端部形式
    扭转弹簧的安装复杂端部形式有很多种如何选择?扭簧弹簧的端部形式有很多种,具体需要根据使用特性选取合适的形状,一般以最简便为主,因为弹簧越简单,生产过程中弹簧的损伤越小,扭簧的断裂常见的都为扭臂和圈数的切点处,扭臂形态越复杂,加工工位就越多,每多一个工位就会有机会产生一个断裂源,所以最简便的形式使用寿命越好。
四、扭力弹簧的扭力怎样计算
    扭力弹簧的扭力为刚度乘以工作时扭转的角度。弹簧刚度:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (Nmm/°)。
弹簧刚度公式(单位:Nmm/°):
k=(E X d^4 )/(3667Dn)
国土资源部关于调整部分地区土地等别的通知E=线材之钢性模数:琴钢丝E=196000-206000,不锈钢丝E=71700,磷青铜线E=39200 .
d=线径
D=中径
n=有效圈数
plmn五、扭力弹簧的设计参数
    扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,由单扭至双扭,乃至各种扭杆之变形,得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。
    扭簧为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的一种,型式的变化亦相当活泼,设计时所涉及的理论也最烦索。因此设计时较难掌握。扭簧设计必要资料为:
(1)自由长度。
(2)控制直径:(a)外径、(b)内径、(c)所套管之内径,或(d)所穿越圆杆之外径。美丽曲线
(3)钢丝尺寸“线径”。
(4)材料(种类及等级)。
(5)圈数:(a)总圈数及(b)右旋或左旋。
(6)扭转力:偏转至某一角度之磅数。
(7)最大挠度(自由位置算起之角度)

本文发布于:2024-09-21 10:44:06,感谢您对本站的认可!

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