文档介绍：各类弹簧设计流程
装置空间:设计一压缩弹簧必须清楚了解,所需装置弹簧的空间,方能有效掌握一压缩弹簧之基本制造条件,外径、内径、自由长。
      活动行程荷重:压缩弹簧的设计,必须清楚了解要作动的位置,及所需承载之弹力。定出位置了解所需的弹力,则可决定材质、线径、圈数。
      环境因素:弹簧于不同环境下作动,会受环境因素的影响,而影响到使用寿命,故设计者必须考虑到环境温度及湿度之变化,温度对弹簧的寿命影响甚巨,湿度则容易使未表面处理的弹簧产生氧化。故环境因素可决定该弹簧是否需作表面处理及材质的选定。
      两端距离空间:拉伸弹簧两端点将影响到挂勾之形式及拉簧的自由长。空间则可决定密着部的尺寸、外径。
      预拉之荷重:预拉之荷重则决定弹簧的材质及线径,密着部的尺寸则可调整预拉长度。
      心轴之外径:扭簧内径的订定得依心轴的大小而决定,但需考虑扭转后,簧体之变化,故得预留适当之裕度。
      装置空间之内径:若一扭转弹簧之装置采崁入式则需考虑崁入式之空间。空间则决定簧体的外径、自由长、圈数。
      扭转支点:扭簧作功时必须有一支点,此一支点可决定,扭杆的长度及形式。
      作动之起终点:施力扭杆在未作功时与支点的角度位置,可明订出施力扭杆的长短、形式及与支点杆的角度。
这两天搞圆柱螺旋压缩弹簧设计,而想到的
设计时,我们用到的参数有:材料的抗拉强度(或剪切强度),弹性模量(或剪切模量)及弹簧的几何尺寸。
出于疲劳的考虑,而设定弹簧的极限工作载荷。
整个计算、选参数的过程并未考虑热处理对弹簧产生的影响。从中是否能说明,热处理并不是很影响弹簧刚度等参数,是否可认为热处理不影响弹簧的弹性模量(或剪切模量)。
至于热处理为什么重要?我想是不是因为热处理改变的是材料的屈服强度,热处理没做好的弹簧,很容易发生永久性的变形,不可恢复,这是一种屈服失效。
由此我们可否认为:真真设计合理的弹簧,在正常工况下,超寿命使用,若要发生失效,只能是疲劳失效,也就是发生脆断。