文档介绍：方案一采用螺旋压缩弹簧
螺旋压缩弹簧设计计算
一、弹簧直径d计算(d = ×{(K×C×F)/τp}½)(-8)
1、预取弹簧直径d=10mm 设计中径D=90mm 弹簧材料采用阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝(50CrVA GB2271)。Ⅰ类弹簧
查表《机械设计手册》-6知:抗拉强度σb=1373MPa.
查表《机械设计手册》-8知:许用切应力τp==×1373=.
查表《机械设计手册》-4知:切变模量 G=79×10³MPa.
2、弹簧压缩工作载荷F计算
⑴要求摩擦片传递转矩为:Mf = 400Nm =
⑵取摩察系数μ=
⑶取摩察片外径2R2=120mm,内径2R1=40mm =
⑷摩擦片单位面积上所受的工作载荷为:q =F/π(R2²-R1²)
在摩擦片上,取半径为r,宽度为dr的环带,环带所受的工作载荷:Fr = q ×2πr×dr = F/π(R2²-R1²)
Fr = q ×2πr×dr = F/π(R2²-R1²)×2πr×dr =/(R2²-R1²)
⑸环带所受的摩擦力矩为:Mr = Fr×μ×r = /(R2²-R1²)×r = ².dr/(R2²-R1²)
⑹作用在摩擦片上的总摩擦力矩(单面)为:
Mf = ∫R1R2 =∫R1R2 ².dr/(R2²-R1²)
= 2/3×F·μ·r³×1/(R2²-R1²)|R1R2
= 2/3×F·μ·R2³/(R2²-R1²) - 2/3×F·μ·R1³/(R2²-R1²)
= 2/3×F·μ[(R2³-R1³)/(R2²-R1²)]
作用在摩擦片上的总摩擦力矩(双面)为:
Mf = 4/3×F·μ[(R2³-R1³)/(R2²-R1²)]
⑺弹簧压缩工作载荷 F = 3 Mf(R2²-R1²)/[4μ(R2³-R1³)]
式中:q 为摩擦比压,单位 N/m²; R2为摩擦片外径 R1为摩擦盘内径
⑻弹簧压缩工作载荷F计算
Mf R2 R1 μ F
40
3、旋绕比C计算
C=D/d
D d C
90 10
4、曲度系数K计算
K=(4×C-1)/(4×C-4)+
C K
9
5、弹簧钢丝直径d计算
d = ×(K·C·F/τp)½
K C F K×C×F τp (K×C×F)/τp
9
6、弹簧有效圈数计算(n = GD/8C4k)
⑴、查表《机械设计手册》- GB4360知:G=79 Gpa = 79×10³MPa
⑵、D=100 C=9
⑶、取:弹簧自由高度为H0 = 70mm; 弹簧的压缩长度f =10mm
⑷、k值计算
k=F/f
参数 F f k
数值
单位 N mm N/mm
⑸、弹簧有效圈数 n = GD/8C4k
参数 G D C k n
数值 79000 90 9
单位 MPa mm N/mm
(R2³-R1³) (R2²-R1²) (R2³-R1³)*4μ
{(K×C×F)/τp}½ d = ×{(K×C×F)/τp}½
(R2²-R1²)/(R2³-R1³)*4μ F
方案一采用螺旋压缩弹簧
螺旋压缩弹簧设计计算
一、弹簧直径d计算(d = ×{(K×C×F)/τp}½)(-8)
1、预取弹簧直径d=10mm 设计中径D=90mm 弹簧材料采用