文档介绍：弹簧设计和计算弹簧按工作特点分为三组Ⅰ组:受动负荷(即受力忽伸忽缩,次数很多)的弹簧,:发动机的阀门弹簧、摩擦离合器弹簧、电磁制动器弹簧等。Ⅱ组:受静负荷或负荷均匀增加的弹簧,例如安全阀和减压阀的弹簧,制动器和传动装置的弹簧等。Ⅲ组:不重要的弹簧,例如止回阀弹簧手动装置的弹簧,门弹簧和沙发弹簧等。按照制造精度分为三级1级精度:受力变形量偏差为±5%的弹簧,例如调速器和仪器等需要准确调整的弹簧。2级精度:受力变形量偏差为±10%的弹簧,例如安全阀、减压阀和止回阀弹簧,内燃机进气阀和排气阀的弹簧。3级精度:受力变形量偏差为±15%的弹簧,不要求准确调整负荷的弹簧,象起重钩和缓冲弹簧、刹车或联轴器压紧弹簧等。名词和公式1。螺旋角:也叫“升角”,计算公式是:螺旋角的正切;式中:t---弹簧的节距;---中径。一般压缩弹簧的螺旋角α=6~9°左右;2。金属丝的展开长L=≈+钩环或腿的展开长;式中:n1=弹簧的总圈数;n=弹簧的工作圈数。3。弹簧指数:是弹簧中径与金属丝直径d的比,又叫“旋绕比”,用C来代表,即:;在实用上C≥4,太小了钢丝变形很厉害,尤其受动负荷的弹簧,钢丝弯曲太厉害时使用寿命就短。但C也不能太大,最大被限制于C≤25。C太大,弹簧本身重量在巨大的直径上不断地颤动而发生摇摆,同时缠绕以后容易松开,直径难于掌握。一般C=4~9。弹簧指数C可按下表选取。表弹簧指数C选择d(毫米)~~~~67~1618~247~145~125~104~104~84~,还要考虑金属丝弯曲的程度对应力的影响,而加以修正。这影响强度计算的弯曲程度,叫“曲度系数”,分别用下式表示:压、拉弹簧曲度系数;扭转弹簧曲度系数;为了便于计算,根据上面两个公式算出K和K1值,列成表2:,主要是受弯曲应力。因此,使用的是弹性模数E。钢的E=(公斤力/毫米2);铜的E=(公斤力/毫米2)。、拉伸弹簧时,主要是受剪切应力。因此使用的是剪切弹性模数G。钢的剪切弹性模数G≈8000(公斤力/毫米2);青铜的剪切弹性模数G≈4000(公斤力/毫米2)。,是实际参加工作的圈数,又叫“有效圈数”,用n来表示。支承圈的功用,是用来保证压缩压缩弹簧在工作时轴线垂直于支承端面,但并不参加弹簧工作。因此,压缩弹簧的两端至少各要3/4圈拼紧,并磨平作为支承面。磨薄后的钢丝厚度约为1/4d,尾部和工作圈贴紧。重要的压缩弹簧,两端的结束点要在相反的两边,以使受力均匀。所以一般压缩弹簧的总圈数多带有半圈的,如圈、圈等。压缩弹簧的工作圈是从按计算的螺旋角卷制时算起,而拉伸弹簧是从钩的弯曲处开始计算。压缩弹簧必须有支承圈,扭簧和拉伸簧由于两端有腿或钩环,所以没有支承圈。选择压缩弹簧工作圈的要点是:必须考虑到安装地位的限制和稳定性,圈数不要太多,同时也要考虑到受力均匀和能耐冲击疲劳,因此圈数也不能太少。在一般情况下,压缩弹簧工作圈数选择是:在不重要的静负荷作用下,n≥,经常受负荷或要求受力均匀时n≥4圈,而安全阀弹簧对受力均匀的要求很严格,所以n≥6圈。至于受动负荷如排气阀弹簧,也要求n≥6圈。n≥7圈的弹簧,两头的支承圈数要适当加多,但每边不超过圈。因此,总圈数为:。、圈数的关系压、拉弹簧的刚度是指产生1毫米的变形量所需要的负荷。扭转弹簧的“扭转刚度”是指扭转1°所需要的力矩。刚度越大,弹簧越硬。我们知道,弹簧钢丝直径d越粗,而材料的G或E越大时,弹簧刚度或扭转刚度也越大;相反的,中径D2越大或工作圈数n越多时,弹簧刚度也越小。因此它们的关系是:压、拉弹簧的刚度,(公斤力/毫米);扭转弹簧的扭转刚度,(公斤力·毫米/度)。,压缩、拉伸弹簧一圈的变形量,叫“单圈变形量”,用f表示。如果已知单圈变形量f,就可以求出总变形量F=fn。总变形量F的计算公式是:,(毫米);将n=1代入,便得压、拉弹簧的单圈变形量,(毫米)。单圈变形量的用处很大,它可以作为比较计算的基础。;允许弯曲工作应力,扭转弹簧的受力,主要是弯曲应力,所以应计算值;压、拉弹簧在工作时所产生的应力主要是扭转应力,在极限负荷P3作用下所产生的应力,叫“允许扭