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圆柱弹簧设计汇总.doc

上传人:沧桑一梦 2022/3/19 文件大小:365 KB

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文档介绍

文档介绍:一,圆柱螺旋压缩弹簧各局部名称及尺寸关系
  此图为圆柱螺旋压缩弹簧各局部尺寸,图中尺寸的意义如下
1.        簧丝直径d 弹簧的钢丝直径〔俗称线径或线径〕
2.        弹簧外径D 弹簧的最大直径〔俗称一,圆柱螺旋压缩弹簧各局部名称及尺寸关系
  此图为圆柱螺旋压缩弹簧各局部尺寸,图中尺寸的意义如下
1.        簧丝直径d 弹簧的钢丝直径〔俗称线径或线径〕
2.        弹簧外径D 弹簧的最大直径〔俗称大径,也有的公司用OD来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯〕
3.        弹簧内径D1弹簧的最小直径(俗称小径,也有的公司用ID来表示内径,知道就好,不要学这种坏习惯〕
4.        弹簧中径D2弹簧的平均直径(俗称中心径,也有的公司用Dcen来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯〕
5.        节距t 除两端支撑圈外,弹簧上相邻两圈在相对应两之间的轴向距离
6.        弹簧圈数 弹簧圈数共有三种,即有效圈数n,支撑圈n2,和总圈数n1.
7.        自由高度H0 弹簧在不受外力时的高度〔或长度〕,H0=nt+(n2-)d
当然弹簧的参数远远不只这些,像一些疲劳特性计算,有效寿命的计算, 载荷与变形屈服曲线,弹簧刚度有限元分析等,在扫盲班中就不做解释了,放在后面提高班中再介绍.
接下来简单介绍一下弹簧的加工艺:
我们常用碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等材料来制作弹簧。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
我们回到正题,讨论一下此次扫盲题的分析及计算:
首先我们要搞清楚弹簧的刚度计算公式~
弹簧刚度值我们用K来表示,单位是N/mm2
K=G*d^4/8*d2^3*n   其中G是指材料的切变模量(俗称弹性系数),此数据一般可通过查表获得,,SUS316,SUS304,SUS302等为70000N/mm2 弹簧刚,65Mn等等约为80000N/mm2~
求得K值后后,我们还需获得弹簧的作用长度L值,此长度由我们设计者来设计确定。
作用长度指弹簧的预压长度+作用行程长度之和 如一个弹簧由10压缩至6,,也要一并算入作用长度。
最后弹簧作用力P值为:P=K*L
以题目为例,(此题没有标准答案,给了很大的空间让我们去设计)
1,选用材料,这要看我们的实际产品需求去自行选择,目的就是要求学会材料的切变模量的获得
2,分析装配关系,确定我们弹簧的内外径,有效圈数,及线径的取值范围,由图面分析我们可以知道, 外径不应大于15 自由高度不应小于10 当产品处于ACTION STATE时,,总圈数过多,就会造成干预使产品不能到达ACTION STATE.
,获得弹簧参数
首先确定K值。假设我们选取65Mn作为弹簧材料,查表得65M材料切变模量