文档介绍：ö∆ö∆
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1998 年 6 月陕西工学院学报 June. 1998
第 14 卷第 2 期 JOU RNAL O F SHAAN X I IN ST ITU T E O F T ECHNOLO GY V o l. 14 N o. 2
组合碟簧的计算机辅助设计<br****俊通聂刚(西安交通大学西安 710049)
【摘要】根据碟形弹簧组合设计的特点, 应用计算机辅助设计、数据库及计算
机绘图技术, 形成了一个叠形弹簧组合设计的计算机辅助设计系统。系统根据输入参
数形式的不同, 采用不同的设计准则, 可以多种形式输出设计结果参数、组合设计装配
图、碟簧零件工作图及特性曲线。
【关键词】碟形弹簧; 计算机辅助设计
【分类号】 TH 135 TH 122
碟形弹簧简称碟簧, 是一种由钢板冲压成碟形的薄板弹簧, 它体积小, 承载大, 缓冲和减震
能力强, 采用不同的组合(叠合或对合) 可以得到不同的负荷及变形特性。早期多用于重型机械
的缓冲及减振装置, 近年来, 在控制仪器仪表、数控加工中心等的动作部件上得到广泛应用。单
个碟簧的承载承变形能力是很有限的, 实际使用过程中, 常通过多个碟簧的组合来满足设计要
求。相同直径的碟形弹簧按不同的D 和 h 0 比值分为三个系列, 可获得不同的负荷及变形
特性, 在结构形式上又有A 型和B 型之分, 因此, 在同一工况条件下, 满足设计要求的组合方
案可能有多种, 需根据受力、变形以及装配空间等因素来选择一种最优方案。随加载方式、载荷
大小的不同, 还会引起碟簧破坏位置的差异。这诸多因素给设计人员使用传统方法, 合理、准确
和快速完成碟形弹簧的组合设计带来许多不便。由于碟形弹簧的结构形式和尺寸已标准化和
系列化, 非常适合进行计算机辅助设计, 因此研制开发碟形弹簧 CAD 系统非常必要。
1 系统的设计思想和方法
碟形弹簧的组合设计, 一般按载荷和变形大小、负荷变形特性及结构尺寸等要求, 来选择
适用的标准尺寸、碟片数量和组合方式。对于承受动载的碟簧, 还须进行强度疲劳校核, 并要指
出疲劳应力点。碟簧选定尺寸和结构后, 应计算并绘出特性曲线。尽管碟形弹簧已属标准件,
一般厂家只需外购即可, 但作为检验要求, 有时还需要绘出碟形弹簧零件的详细工作图。
1 1 标准数据处理
碟形弹簧的结构尺寸已标准化、系列化, 有大量的结构尺寸参数(外径、内径、厚度等) 和尺
寸公差、形位公差、粗糙度等技术要求参数及导向件直径参数, 还有一些设计线图。对于参数数
据, 系统借助了 FOXPRO 数据库管理系统, 来完成数据建库、录入和排序, 这样便于用户以后
扩充修改, 而不需修改设计程序。设计计算时, 系统直接调用 FOXPRO 数据库, 对其进行查询
本文收到时间: 1998- 06- 10 第一作者: 男 1963 年 10 月出生硕士讲师
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第 2 期****俊通等组合碟簧的计算机辅助设计· 4 5·
检索。对于设计线图采用最小二乘法进行曲线拟合。
1 2 设计参数输入及组合计算
碟形弹簧设计依据的基本
参数通常有最大工作负荷 P 2,
最大工作行程 h2, 负荷型(静
载或动载)。是否将导向件(导
杆或导套)