怎么去设计计算一个合理的弹簧
目前，广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的。若无一定的实际经验，很难设计和制造出高精度的弹簧，随着设计应力的提高，以往的很多经验不再适用。例如，弹簧的设计应力提高后，螺旋角加大，会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。所有的计算也只是给我们一个大的方向从而减少研发成本。左图是扭转弹簧刚度系数和力度的计算方法。 螺旋线圈构成的圆柱形弹簧，工作线圈间为恒定间距，能够承受垂直于环绕轴沿着卷绕方向和反方向的扭力。线径大于16mm的弹簧通常为冷卷。热成型弹簧用于强负载的直径大于10mm的较大尺寸弹簧。 备注：该计算设计用于线圈卷绕方向的扭转负载，不计入弹簧内部或外部导向零件的支撑效果。也不计入出现的摩擦效果。线圈之间的可能的摩擦也不计入在内。
扭簧的常见形式
· 玩笑莫泊桑
十六届三中全会· 外臂扭转弹簧中国公路学报
· ·
· 内臂扭转弹簧
· ·
· 中心臂扭转弹簧
· ·
· 平列双扭弹簧
· 弹簧力度设计
扭簧按两种基本设计制造：紧和松（线圈间隙）。如果是静态负载，紧凑的线圈为推荐选项。但是，工作线圈之间出现摩擦，这将导致弹簧寿命减少。另外，线圈的过于接近的间隙阻止弹簧完美喷丸。
由于弹簧端部的节构形状，弹簧与导杆的摩擦等均影响弹簧的特性，所以无特殊需要时，不规定特性要求。如规定弹簧的特性要求时，应采用簧圈间有间隙的弹簧，用指定扭转变形角时的扭力进行考核。
扭转弹簧的类型如上图，前三类为普通形式扭转弹簧，第4种为平列式双扭转弹簧。平列双扭转弹簧，是用一根弹簧材料在同一芯轴上，向相反方向缠绕所得的两个圈数相同的弹簧。其中每一个弹簧的扭转度，相当于以此两个弹簧的总长作为一单个弹簧使用时的2倍。平列双扭弹簧的刚度为其单个弹簧的4倍，变形量则为单个弹簧的1/4.因此，这种平列双扭转弹簧效率高。
169网备注： 扭力弹簧分为无间距和有间距两种。无间距弹簧因圈与圈之间并紧接触，磨擦力将影响工作力度稳定。但因制造容易，成本低所以仍被广泛采用，有间距的扭簧用于精度要求高的场合。
弹簧计算基本关系式
· c = 弹簧指数(c=D/d; c=D/t) [-]
· · t = 线厚度[mm, in]
· · b = 线宽[mm, in]
· · a =角度偏移 [°]
· · d = 线径[mm, in]
· · d0 =自由弹簧的角度[°]
· · M = 弹簧负载[Nmm, lb in]
·
· s =弹簧材料的弯曲应力 [MPa, psi]
甜蜜家园糖尿病论坛· · E = 拉伸弹性模量[MPa, psi]事件
· · 曲线修正因数
· · k = 扭转弹簧率[Nmm/°, lb in/°]
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议