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7、弹簧

7、弹簧
7、弹簧

七、弹簧及瞬时性问题——牛顿第二定律应用2 知识回顾(背诵): ①胡克定律:弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,即F =kx ,k 称为劲度系数

②我们研究的弹簧都是轻质弹簧,轻质弹簧某一端受到的力就等于弹簧的弹力

③弹簧的弹力不能突变(由弹簧形变而产生,在发生变化的瞬间,弹簧的形变量来不及变化)

④如果弹簧有一端没有连接物体,则弹簧弹力为0

例题:

1.如图所示,四根相同的轻质弹簧都处于竖直状态,上端都受到大小皆为F 的

拉力作用,针对以下四种情况:

(1)中的弹簧下端固定在地上

(2)中的弹簧悬挂着物块A 而保持静止

(3)中的弹簧拉着物块B 匀加速上升

(4)中的弹簧拉着物块C 匀加速下降

设四根弹簧的伸长量依次分别为△l 1、△l 2、△l 3、△l 4,则有( )

A .△l 1<△l 2

B .△l 2=△l 4

C .△l 3<△l 1

D .△l 4<△l 3

2.如图所示,质量分别为m 和2m 的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质弹簧的两端,已知弹簧的原长为L ,劲度系数为k 。现沿弹簧轴线方向在质量为2m 的小球上有一水平拉力F ,使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为( )

A .F 3k

B .F 2k

C .L +F 3k

D .L +F 2k

3.如图所示,物块A 、B 的质量分别为m 和2m ,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对B 施加向右的水平拉力F ,稳定后A 、B 相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l 1;若撤去拉力F ,换成大小仍为F 的水平推力向右推A ,稳定后A 、B 相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l 2。则下列判断正确的是( )

A .弹簧的原长为l 1+l 22

B .两种情况下稳定时弹簧的形变量相等

C .两种情况下稳定时两物块的加速度不相等

D .弹簧的劲度系数为F l 1-l 2

4.如图所示,两个质量分别为m 1=2kg 、m 2=3kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F 1=30N 、F 2=20N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上,则( )

A .弹簧秤的示数是25N

B .弹簧秤的示数是50N

C .突然撤去F 2的瞬间,m 1的加速度大小为5m/s 2

D .突然撤去F 1的瞬间,m 1的加速度大小为13m/s 2

5.细绳拴一个质量为m 的小球,小球有固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,以下说法正确的是( )

A .小球静止时弹簧的弹力大小为mg 53

B .小球静止时细绳的拉力大小为mg 5

3 C .细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g D .细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g 3

5 练习:

1.如图所示,质量为m 1和m 2的两物块放在光滑的水平地面上,用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F 作用在m

1上时,两物块均以加速度a 做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x ,若

用水平力F ′作用在m 1上时,两物块均以加速度a ′=2a 做匀加速运动。此时弹簧伸

长量为x ′。则下列关系正确的是( )

A .F ′=2F

B .x ′>2x

C .F ′>2F

D .x ′<2x

2.如图所示,一放在光滑水平面上的弹簧秤,其外壳质量为m ,弹簧及挂钩质量不计,在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F 1,在外壳吊环上施一水平向右的力F 2,则产生了沿

F 1方向上的加速度a ,那么此弹簧秤的读数是( )

A .F 1

B .F 2

C .F 1-F 2

D .F 2+m a

3.如图所示,四根相同的轻质弹簧连着相同的物体,在外力作用下做不同的运动:

(1)在光滑水平面上做加速度大小为g 的匀加速直线运动 (2)在光滑斜面上沿斜面向上的匀速直线运动

(3)做竖直向下的匀速直线运动 (4)做竖直向上的加速度大小为g 的匀加速直线运动 设四根弹簧伸长量分别为△l 1、△l 2、△l 3、△l 4,不计空气阻力,则( )

A .△l 1>△l 2

B .△l 3<△l 4

C .△l 1>△l 4

D .△l 2>△l 3

4.放在粗糙水平面上的物块A 、B 用轻质弹簧秤相连,如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,今对物块A 施加一水平向左的恒力F ,使A 、B 一起向左匀加速运动,设A 、B 的质量分别为m 、M ,则弹簧秤的示数为( )

A .m MF

B .m

M MF + C .M m g M m F )(+-μ D .M M

m g M m F ++-)(μ 5.如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在这段时间内小车可能是( )

A .向右做加速运动

B .向右做减速运动

C .向左做加速运动

D .向左做减速运动

6.如图所示,A 、B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于水平地面上,质量之比为1∶2∶3,设所有接触面光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬间,A 和B 的加速度分别为a A = ,a B = .

7.如图所示,质量为M 的圆形框架放在水平地面上,框架所在平面垂直于地面,一轻

质弹簧固定在框架上,下端拴着一个质量为m 的小球,在小球上下运动中,框架始终没

有跳起,当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速度大小为( )

A .g

B .(M -m)g/m

C .0

D .(M+m)g/m

提高:

1.质量分别为m 、2m 的物块A 、B 用轻弹簧相连。当用水平力F 作用于B 上且两物块在光滑水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x 1,如图甲所示;当用同样大小的力F 竖直加速提升两物块时(不计阻力),弹簧的伸长量为x 2,如图乙所示;当用同样大小的力F 沿固

定光滑斜面向上拉两物块使之共同加速运动时,弹簧的

伸长量为x 3,如图丙所示,则x 1∶x 2∶x 3等于( )

A .1∶1∶1

B .1∶2∶3

C .1∶2∶1

D .无法确定

2.为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻质弹簧测力计(以下简称弹簧),弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面倾角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数μ为多少?(斜面体固定在地面上)

3.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg 的物体A ,处于静止状态。则将一个质量为3kg 物体B 轻放在A 上的一瞬间, B 对A 的压力大小为(不计阻力,g 取10m/s 2)( )

A .30N

B .0

C .15N

D .

12N

A B

C

最新弹簧夹头工艺设计说明书

最新弹簧夹头工艺设计说明书 一:机械制造工艺学课程设计的目的——————————1 二:弹簧夹头工艺设计的内容—————————————1 (一)零件的分析(弹簧夹头)———————— 1:弹簧夹头的作用及工作条件————————— 2:弹簧夹头的工艺分析———————————— (二)工艺规程的设计———————————— 1:确定毛坯的制造形式———————————— 2:基面的选择———————————————— 3:制定工艺路线———————————————— 4:机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定—— 5:确定切削用量及基本工时———————————三:夹具设计————————————————————四:主要参考文献——————————————————一:机械制造工艺学课程设计的目的 培养分析解决生产技术问题的能力,初步掌握设计工艺规程和机床夹具的基本方法,并巩固、深化已学得的理论知识,进一步培养熟悉和运用有关图册、图表等技术资料的能力,训练识图、制图、运算及编制技术文件的基本技能。 二:弹簧夹头工艺设计的内容 (一)零件的分析(弹簧夹头) 1:弹簧夹头的作用及工作条件

本次课程设计所采用的零件为弹簧夹头其作用如下: (1)能精确的定位与夹紧工件(或刀具),具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。 (2)具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。 (3)具有快速松开工件(或刀具)的功能。 (4)具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。 (5)具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。 (6)在高速切削中的转动惯量最小。 弹簧夹头通常在装有机床主轴的孔内使用,在工作中弹簧夹头必须保持与工件(或刀具)的定位基准相同如主轴。弹簧夹头和工件(或刀具)之间的相对运动将导致不正确的零件加工。弹簧夹头与工件(或刀具)的相对转动或相对轴向移动都回使加工工件尺寸的一致性和几何精度受到影响。 弹簧夹头采用弹性较好的优质合金钢制成,并经热处理使头部外锥与夹爪内壁有较高硬度以保证坚硬耐磨。每种规格的弹簧夹头所能夹紧工件的尺寸范围很小,所以它的应用范围很广,消耗量较大,适用于自动车床、万能铣床、螺纹磨床等各类设备。 2:弹簧夹头的工艺分析 (2)弹簧夹头的生产工艺特点分析:

第16章 弹簧教学文案

第16章弹簧

第16章弹簧 16.1 弹簧的功用和类型 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外载荷的大小而做相应的弹性变形、卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足其特殊要求的。 16.1.1 弹簧的功用 弹簧的主要功用有:①控制机构的运动或零件的位置,例如离合器、凸轮机构、阀门及调速器中的弹簧;②缓冲及吸振,例如汽车、火车车厢下的减振弹簧,各种缓冲器中的弹簧;③储存能量作为动力源,例如机械钟表、仪器、玩具等使用的发条、枪栓弹簧;④测量力和力矩,例如弹簧秤、测力器中的弹簧等。 16.1.2 弹簧的类型 弹簧的种类很多,按其形状的不同可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。如图16-1所示: 螺旋弹簧环形弹簧碟形弹簧平面涡卷弹簧板弹簧 图16-1

按承受载荷的不同分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等。如图 16-2所示: 拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧弯曲弹簧 图16-2 16.2 弹簧的材料与制造 16.2.1 弹簧的材料及许用应力 工作性质和条件对弹簧材料的要求是多方面的。为保证弹簧的变形始终在弹性范围内,弹簧材料必须具有较高的弹性极限;对于经常承受交变或冲击载荷的弹簧,其材料还应具有较高的疲劳极限和足够的韧性;为了便于弹簧的制造,材料还要具有良好的塑性和热处理性能等。弹簧的常用材料有碳素弹簧钢、合金弹簧钢和有色金属合金等。选择弹簧材料时,应充分考虑弹簧的工作条件、功用、重要性和经济性等因素。碳素弹簧钢,如65、70、85钢等,其价格便宜,供应充足,热处理后具有较高的强度、适宜的韧性和塑性,故应用最广。但它的弹性极限低,多次重复变形后易失去弹性,不适合在高于120℃的温度下工作;弹簧钢丝直径大于12mm时,不易淬透,只适用于制造小尺寸的弹簧。合金弹簧钢,如硅锰钢和铬钒钢等,用于制作承受变载荷、冲击载荷或工

弹簧基础知识

弹簧基础知识 1、概述 1.1弹簧功用 弹簧是利用自身的变形产生力或储存能量的机械零件。其主要功能有:①控制机械的运动:如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧;②吸收振动和冲击能量,如车辆中的缓冲弹簧、联轴器的吸振弹簧;③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧;④用做测力元件,如测力器和弹簧秤中的弹簧等。 1.2弹簧种类 按照所承受的载荷不同,弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;按照弹簧的形状不同,弹簧有可以分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和盘簧等。其中螺旋弹簧是用弹簧丝卷绕制成的,结构简单且可以根据受载情况制成各种型式,应用最广泛。 1.3弹簧各部分名称及尺寸关系 ⑴、弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。 ⑵、弹簧外径D:彈簧的最大外直径 ⑶、弹簧内径D1:弹簧的最小外径 ⑷、弹簧中径D2:弹簧的平均直径 ⑸、t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距。 ⑹、支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧。 并紧的圈数仅起支撑作用,一般由1.5d、2d、2.5d,常用的是2d ⑺、有效支撑圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数 ⑻、总圈数n1:有效圈数与支撑圈数的和. ⑼、自由长度L:弹簧在未受外力作用下的长度. ⑽、螺旋方向:有左右之分,常用右旋,图纸未注明时用右旋. ⑾、弹簧刚度E:弹簧的载荷变量与变形变量之比. ⑿、旋绕比C:也称弹簧指数,C=D2/d,其它条件相同时,C值越小,弹簧内、外侧的应力差越悬殊,材料利用率就越低。所以在设计弹簧时一般规定C>4。 ⒀、螺旋升角α:α=arctgt/πD2,圆拄螺旋压缩弹簧一般应在5°~9°范围内选取。 2、弹簧使用材料及用途

第十六章动量守恒定律

第十六章动量守恒定律 活动一:动量动量守恒定律 1、动量 (1)动量的矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,服从矢量运算法则。 (3)动量的单位:kg·m/s。 (4)动量的变化Δp=p′-p=mv′-mv。 2、动量守恒定律 (1)动量守恒定律内容:如果一个系统,或时,这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律. (2)表达式:p=p′ 对两个物体组成的系统,可写为:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2。式中m1、m2分别为两物体的质量,v1、v2为相互作用前两物体的速度,v′1、v′2为相互作用后两物体的速度。该表达式还可写作p1+p2=p′1+p′2。 (3)动量守恒的条件 ①系统内的任何物体都不受外力作用,或所受外力之和为零。 ②系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。 ③系统所受的合外力不为零,即F外≠0,但在某一方向上合外力为零(F x=0或F y=0),则系统在该方向上动量守恒。 例1.在下列各种现象中,动量守恒的是() A.在光滑水平面上两球发生正碰,两球构成的系统 B.车原来静止在光滑水平面上,车上的人从车头走到车尾,人与车组成的系统 C.水平放置的弹簧,一端固定,另一端与置于光滑水平面上的物体相连,令弹簧伸长,使物体运动,物体与弹簧组成的系统 D.打乒乓球时,球与球拍组成的系统 例2.某同学质量为60kg,在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140kg,原来的速度是0.5m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上。此时小船的速度大小为________m/s,此过程该同学动量的变化大小为______________kg·m/s。 活动二:验证动量守恒定律(实验、探究) 1.在《探究碰撞中的不变量》实验中,某同学采用如图所示的装置进行实 验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静 止释放后使它们相碰,碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的 角度θ1,及它们碰后摆起的最大角度θ2之外,还需测量_ _ (写 出物理量的名称和符号)才能验证碰撞中的守恒量。用测量的物理量表示碰 撞中的守恒量应满足的关系是___ _____。

弹簧质量阻尼系统的建模与控制系统设计

分数: ___________ 任课教师签字:___________ 华北电力大学研究生结课作业 学年学期:第一学年第一学期 课程名称:线性系统理论 学生姓名: 学号: 提交时 目录 目录 (1) 1 研究背景及意义 (3) 2 弹簧-质量-阻尼模型 (3) 2.1 系统的建立 (3) 2.1.1 系统传递函数的计算 (4) 2.2 系统的能控能观性分析 (6) 2.2.1 系统能控性分析 (6) 2.2.2 系统能观性分析 (7) 2.3 系统的稳定性分析 (7) 2.3.1 反馈控制理论中的稳定性分析方法 (7) 2.3.2 利用Matlab分析系统稳定性 (8) 2.3.3 Simulink仿真结果 (9) 2.4 系统的极点配置 (10) 2.4.1 状态反馈法 (10) 2.4.2 输出反馈法 (11) 2.4.2 系统极点配置 (11)

2.5系统的状态观测器 (13) 2.6 利用离散的方法研究系统的特性 (15) 2.6.1 离散化定义和方法 (15) 2.6.2 零阶保持器 (16) 2.6.3 一阶保持器 (17) 2.6.4 双线性变换法 (18) 3.总结 (18) 4.参考文献 (19)

弹簧-质量-阻尼系统的建模与控制系统设计 1 研究背景及意义 弹簧、阻尼器、质量块是组成机械系统的理想元件。由它们组成的弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统,在生活中具有相当广泛的用途,缓冲器就是其中的一种。缓冲装置是吸收和耗散过程产生能量的主要部件,其吸收耗散能量的能力大小直接关系到系统的安全与稳定。缓冲器在生活中处处可见,例如我们的汽车减震装置和用来消耗碰撞能量的缓冲器,其缓冲系统的性能直接影响着汽车的稳定与驾驶员安全;另外,天宫一号在太空实现交会对接时缓冲系统的稳定与否直接影响着交会对接的成功。因此,对弹簧-质量-阻尼系统的研究有着非常深的现实意义。 2 弹簧-质量-阻尼模型 数学模型是定量地描述系统的动态特性,揭示系统的结构、参数与动态特性之间关系的数学表达式。其中,微分方程是基本的数学模型,不论是机械的、液压的、电气的或热力学的系统等都可以用微分方程来描述。微分方程的解就是系统在输入作用下的输出响应。所以,建立数学模型是研究系统、预测其动态响应的前提。通常情况下,列写机械振动系统的微分方程都是应用力学中的牛顿定律、质量守恒定律等。 弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统。机械系统如图2.1所示, 图2-1弹簧-质量-阻尼系统机械结构简图 其中、表示小车的质量,表示缓冲器的粘滞摩擦系数,表示弹簧的弹性系数,表示小车所受的外力,是系统的输入即,表示小车的位移,是系统的输出,即,i=1,2。设缓冲器的摩擦力与活塞的速度成正比,其中,,,,,。 2.1 系统的建立

知识贴 弹簧钢介绍

弹簧钢,顾名思义就是制作弹簧的钢材,用途广泛,我们日常弹簧秤的弹簧,汽车座垫下的弹簧,以及减震器,汽车,三轮摩托的板簧。等等都是弹簧钢。 弹簧钢硬度合适,韧性不错,热处理也比较简单,是很好的做刀的材料。有一些特殊的刀剑(比如腰带剑),必须用弹簧钢制作。 但是弹簧钢的质量也参差不齐,上到日本,德国,美国进口的制作汽车板簧,弹簧的弹簧钢,中到国家著名企业宝钢,马钢,西宁特钢等制作的优质弹簧钢,(其中还分等级);下到冶炼技术很次的杂牌钢厂回收的废旧钢铁做成的弹簧钢。都很杂乱。 有人一定选择进口车的板簧做刀剑,但是我觉得大方向是对的,但是也有不对的地方。我举个例子:一个好的电视机,重要组成的部件是显像管,主控芯片。如果一个进口的TOSHIBA 中低档电视机,他却采用彩虹,国产三星的显像管,那么还不如一台采用进口松下,日立显像管的海信电视性能质量好(我就亲身遇见过这样的例子)。汽车亦然,但是细化分清楚内部原件的板簧是否优质对我们刀友却是一件困难的事情 弹簧钢分为合金弹簧钢和碳素弹簧钢两类。以下选择百度百科的资料: 1.碳素弹簧钢碳素弹簧钢的碳含量(质量分数)一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量(质量分数) (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(质量分数) (0.90~1.20%),如65Mn两类。 2.合金弹簧钢合金弹簧钢是在碳素钢的基础上,通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能,以满足制造各种弹簧所需性能的钢。 合金弹簧钢的基本组成系列有,硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上,有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。 此外,还从其他钢类,如优质碳素结构钢、碳素工具钢、高速工具钢、不锈钢,选择一些牌号作为弹簧用钢。 1. 65 、70 、85:可得到很高强度、硬度、屈强比,但淬透性小,耐热性不好,承受动载和疲劳载荷的能力低应用非常广泛,但多用于工作温度不高的小型弹簧或不太重要的较大弹簧。如汽车、拖拉机、铁道车辆及一般机械用的弹簧。 65Mn 成分简单,淬透性和综合力学性能、脱碳等工艺性能均比碳钢好,但对过热比较敏感,有回火脆性,淬火易出裂纹价格较低,用量很大。制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等,亦可制气门弹簧、弹簧环,减振器和离合器簧片、刹车簧等。 2. 55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA 硅含量(Wsi)高(上限达2.00%), 强度高,弹性好。抗回火稳定性好。易脱碳和石墨化。淬透性不高。

机械设计第16章

问题1 得1 分,满分1 分 选择题当簧丝直径d一定时,圆柱形螺旋弹簧的旋绕比C如取得太小,则。 所选答案: A. 弹簧卷绕有困难 正确答案: A. 弹簧卷绕有困难 问题2 得1 分,满分1 分 选择题圆柱拉伸(压缩)螺旋弹簧受戴后,簧丝截面上的最大应力是。 所选答案: A. 扭切应力f1和切应力f2之和

A. 扭切应力f1和切应力f2之和 问题3 得1 分,满分1 分 选择题在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指。 所选答案: A. 弹簧中径与簧丝直径之比值。 正确答案: A. 弹簧中径与簧丝直径之比值。 问题4 得1 分,满分1 分 选择题曲度系数K,其数值大小取决于____。

A. 弹簧指数C 正确答案: A. 弹簧指数C 问题5 得1 分,满分1 分 选择题圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的____要求计算得到。 所选答案: A. 刚度 正确答案: A. 刚度 问题6 得1 分,满分1 分

选择题弹簧指数C选得大,则弹簧_____。 所选答案: A. 刚度过小,易颤动 正确答案: A. 刚度过小,易颤动 问题7 得1 分,满分1 分 选择题圆柱形螺旋压缩弹簧支承圈的圈数取决于____。 所选答案: A. 端部形式 正确答案: A. 端部形式

问题8 得1 分,满分1 分 选择题对于簧丝直径较大的弹簧,应采用合金钢制造,这是为了_____。 所选答案: A. 保证在热处理时淬透 正确答案: A. 保证在热处理时淬透 问题9 得1 分,满分1 分 选择题设计圆柱拉伸螺旋弹簧时,簧丝直径d的确定主要依据弹簧的。 所选答案: A. 强度条件 正确答案:

弹簧基本知识

弹簧基本知识 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

弹簧材料的选择 弹簧材料的选择,应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。 在确定材料截面形状和尺寸时,应当优先选用国家标准和部颁标准所规定的系列尺寸,尽量避免选用非标准系列规格的材料。 中、小型弹簧,特别是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝,铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,具有较高的强度和良好表面质量,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,加工简单,工艺性好,质量稳定。 碳素弹簧钢丝和琴钢丝冷拔后产生较大的剩余应力,加工弹簧后,存在较大的剩余应力,回火后尺寸变化较大,难以控制尺寸精度。油淬火回火钢丝是在钢丝是在钢丝拉拔到规定尺寸后进行调制强化处理,基本上没有剩余应力存在,成型弹簧后经低温回火,尺寸变化很小,耐热稳定性好于冷拔强化钢丝。 大中型弹簧,对于载荷精度和应力较高的应选用冷拔材或冷拔后磨光钢材。对于载荷精度和应力较低的弹簧,可选用热轧钢材。 钢板弹簧一般选用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB等牌号的扁钢。螺旋弹簧的材料截面,应优先选用圆形截面。正方形和矩形截面材料,承受能力较强,抗冲击性能好,又可使弹簧小型化,但材料来源少。且价格较高,除特殊需要外,一般尽量不选用这种材料。近年来,研制用圆钢丝轧扁代替梯形钢丝,取得了很好的效果。 在高温下工作的弹簧材料,要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。 弹簧的工作温度升高,弹簧材料的弹性模量下降,导致刚度下降,承载能力变小。因此,在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值),计算弹簧承载能力下降对使用性能的影响。按照GB1239规定,普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时,应对切变模量进行修正,其公式为:Gt=KtG 式中G——常温下的弹性模量;Gt——工作温度t下的切变模量;Kt——温度修正系数按表2—98选取。 在低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。 在低温下,材料的脆性对表面缺陷十分敏感,因此,对材料表面质量应严格要求。 在低温下,环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多,而镀镉和镀锌易引起冷脆。 在低温下,材料的弹性模量和膨胀系数变化不大,在设计中可以不考虑。 弹簧钢制作的弹簧,硬度(即强度)的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。但是,硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大。 从曲线关系可以看出,随着硬度增加,平面应变断裂韧性(KIC)值显著下降。这就是说在确定弹簧的硬度硬度值时,应本着在满足弹簧特性要求的前提下,弹簧的硬度值偏低一些好。 弹簧选材时,要注意钢材的淬透性。弹簧材料截面是否淬透以及淬透的程度,对弹簧质量关系极大。 以弹簧本身作导体的电器弹簧或在湿度变化不定的条件下,如水(包括海水)、水蒸气环境中工作的弹簧,一般选用铜和金材料。

弹簧设计及基础知识

弹簧知识简介 1、功用 1)控制机械运动(内燃机中的阀门弹簧,离合器中的控制弹簧);2)吸收振动和冲击能量(缓冲弹簧,联轴器中的吸振弹簧) 3)储蓄能量(钟表弹簧) 4)测量力的大小(弹簧秤) 5)在电器中,弹簧常用来保证导电零件的良好接触或脱离接触。 2、种类 按受力性质,分为拉簧、压簧、扭簧和弯曲弹簧; 按形状,分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、盘簧等 压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧 蜗卷弹簧板弹簧片弹簧 3、材料 弹簧材料应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性和良好的热处理性能。在选择弹簧材料时,应考虑到弹簧的使用条件、功用及其重要程度。所谓使用条件是指载荷性质、大小及其循环特性,工作温度和周围介质情况。钢是最常用的弹簧材料。受力较小又要求防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。弹簧的疲劳强度和抗冲击强度在很大程度上取决于弹簧的表面状况,所以弹簧材料的表面必须光洁,没有裂缝和伤痕等缺陷。非金属弹簧材料主要是橡胶,近年来正发展用塑料制造弹簧。 4、弹簧制造 弹簧卷绕方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径在8mm以下的用冷卷法,以上用热卷法。冷态下卷制的弹簧多用冷拉的、经预热处理的优质碳素弹簧钢丝,卷成后一般不再经淬火处理,只经低温回火以消除内应力。在热态下卷制的弹簧卷成后必须经过热处理。 在弹簧制成后,如再进行一次强压处理一般可提高其承载能力25%。若经过喷丸处理则可提高承载能力20%,使用寿命2~2.5倍。强压处理是使弹簧在超过极限载荷下受载6h~48h,从而在弹簧丝内产生塑性变形和有益的残余应力,由于残余应力的符号与工作应力相

反,因而弹簧在工作时的最大应力(实线)比未经强压处理的弹簧(虚线)小,所以可提高弹簧的承载能力。强压处理是弹簧制造的最后一道工序。为了保持有益的残余应力,强压后的弹簧不允许再进行任何热处理。同理,经强压处理的弹簧也不宜在较高温度(150℃~450℃)和长期振动的地方应用。由于金属的性质,冷作变形会使腐蚀过程加速,因此在有腐蚀性介质的环境中也不宜采用强压处理的弹簧。 喷丸强化:它是在受喷材料的再结晶温度下进行的一种冷加工方法,加工过程由弹丸在很高速度下撞击受喷工件表面而完成。喷丸可应用于表面清理、光整加工、喷丸校形、喷丸强化等。其中喷丸强化不同于一般的喷丸工艺,它要求喷丸过程中严格控制工艺参数,使工件在受喷后具有预期的表面形貌、表层组织结构和残余应力,从而大幅度地提高疲劳强度和抗应力腐蚀能力。 部分弹簧处理工艺术语 整定处理 Setting 又称“立定处理”。将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限载荷下的高度或压并高度(拉伸弹簧拉伸到工作极限载荷下的长度,扭转弹簧扭转到工作极限扭转角),一次或多次短暂压缩(拉伸、扭转)以达到稳定弹簧几何尺寸为主要目的的一种工艺方法。 加温整定处理 Hot-setting 又称“加温立定处理”。在高于弹簧工作温度条件下的立定处理。 强压处理 [Compressive] pre stressing 将压缩弹簧压缩至弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向的残余应力,以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法。 加温强压处理 Hot-[compressive] prestressing 在高于弹簧工作条件下进行的强压处理 强拉处理 [tension] prestressing 将拉伸弹簧拉伸至弹簧材料表面产生有益的与工作应力反向的残余应力,以提高弹簧承载能力和稳定其几何尺寸的一种工艺方法。 加温强拉处理 Hot [tension] prestressing 在高于弹簧工作温度条件下进行的强拉处理 强扭处理 [torsion] prestressing 将扭转弹簧扭转至弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向的残余应力,以提高弹簧承载能

弹簧夹头工艺的设计说明书

目录 1.机械制造工艺学课程设计的目的 (3) 2.弹簧夹头工艺设计的内容 (4) 2.1零件的分析(弹簧夹头) (4) 2.1.1弹簧夹头的作用及工作条件 (4) 2.2弹簧夹头的工艺分析 (5) 2.2.1弹簧夹头的生产工艺特点分析 (5) 2.2.2弹簧夹头的主要加工表面及设计基准分析 (5) 3工艺规程的设计 (7) 3.1确定毛坯的制造形式 (7) 3.2基面的选择 (7) 3.3制定工艺路线 (7) 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9) 3.4.1外圆表面(Ф32,Ф36及锥面) (9) 3.4.2外圆表面沿长度方向的加工余量(Ф36的端面) (9) 3.4.3内孔 (9) 3.4.4确定切削用量及基本工时 (10) 参考文献 (14)

1.机械制造工艺学课程设计的目的 培养分析解决生产技术问题的能力,初步掌握设计工艺规程和机床夹具的基本方法,并巩固、深化已学得的理论知识,进一步培养熟悉和运用有关图册、图表等技术资料的能力,训练识图、制图、运算及编制技术文件的基本技能。

2.弹簧夹头工艺设计的内容 2.1零件的分析(弹簧夹头) 2.1.1弹簧夹头的作用及工作条件 本次课程设计所采用的零件为弹簧夹头其作用如下: (1)能精确的定位与夹紧工件(或刀具),具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。 (2)具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。 (3)具有快速松开工件(或刀具)的功能。 (4)具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。 (5)具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。 (6)在高速切削中的转动惯量最小。 弹簧夹头通常在装有机床主轴的孔内使用,在工作中弹簧夹头必须保持与工件(或刀具)的定位基准相同如主轴。弹簧夹头和工件(或刀具)之间的相对运动将导致不正确的零件加工。弹簧夹头与工件(或刀具)的相对转动或相对轴向移动都回使加工工件尺寸的一致性和几何精度受到影响。 弹簧夹头采用弹性较好的优质合金钢制成,并经热处理使头部外锥与夹爪内壁有较高硬度以保证坚硬耐磨。每种规格的弹簧夹头所能夹紧工件的尺寸范围很小,所以它的应用范围很广,消耗量较大,适用于自动车床、万能铣床、螺纹磨床等各类设备。 2.2弹簧夹头的工艺分析 2.2.1弹簧夹头的生产工艺特点分析 该零件的生产纲领: N=Qn (1+α%+β %) 式中 N——零件的年生产纲领(件/台); Q——产品的年产量(台/年); n——每台产品中,该零件的数量(件/台); α%—备品率; β%—废品率;

弹簧质量阻尼系统模型

自动控制原理综合训练项目题目:关于MSD系统控制的设计 目录 1设计任务及要求分析 (2) 初始条件 (2) 要求完成的任务 (2) 任务分析 (3) 2系统分析及传递函数求解 (3) 系统受力分析 (3) 传递函数求解 (8) 系统开环传递函数的求解 (8) 3.用MATLAB对系统作开环频域分析 (9) 开环系统波特图 (9) 开环系统奈奎斯特图及稳定性判断 (10) 4.系统开环频率特性各项指标的计算 (11) 总结 (13) 参考文献 (13)

弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性 分析 1设计任务及要求分析 初始条件 已知机械系统如图。 1k y p 2k x 图 机械系统图 要求完成的任务 (1) 推导传递函数)(/)(s X s Y ,)(/)(s P s X , (2) 给定m N k m N k m s N b g m /5,/8,/6.0,2.0212==?==,以p 为输入)(t u (3) 用Matlab 画出开环系统的波特图和奈奎斯特图,并用奈奎斯特判据分析系 统的稳定性。 (4) 求出开环系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度。 (5) 对上述任务写出完整的课程设计说明书,说明书中必须进行原理分析,写清

楚分析计算的过程及其比较分析的结果,并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型,说明书的格式按照教务处标准书写。 任务分析 由初始条件和要求完成的主要任务,首先对给出的机械系统进行受力分析,列出相关的微分方程,对微分方程做拉普拉斯变换,将初始条件中给定的数据代入,即可得出 )(/)(s X s Y ,)(/)(s P s X 两个传递函数。由于本系统是一个单位负反馈系统,故求出的传 递函数即为开环传函。后在MATLAB 中画出开环波特图和奈奎斯特图,由波特图分析系统的频率特性,并根据奈奎斯特判据判断闭环系统位于右半平面的极点数,由此可以分析出系统的稳定性。最后再计算出系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度,并进一步分析其稳定性能。 2系统分析及传递函数求解 系统受力分析 单自由度有阻尼振系的力学模型如图2-1所示,包括弹簧、质量及阻尼器。以物体的平衡位置0为原点,建立图示坐标轴x 。则物体运动微分方程为 kx x c x m -=-&&& (2-1) 式中 : x c &-为阻尼力,负号表示阻尼力方向与速度方向相反。 图2-1 将上式写成标准形式,为 0=++kx x c x m &&& (2-2) 令p 2= m k , m c n =2, 则上式可简化为 022=++p x n x &&& (2-3)

安全阀基础知识学习培训.doc

按结构及加载机构分类 按其整体结构及加载机构的不同可?以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1. 重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理,它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质景)来调整安全阀的开启压力。 重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加,适用于温度较高的场合,过去用得比较普遍,特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生池漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。 2 .弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而旦因为对振动的敏感性小,所以可?用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随看阀的开启而发生变化,即随着阀瓣的升高,弹簧的压缩量增大,作用在阀瓣上的力也跟肴增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外,阀上的弹簧?会山于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时,常常要考虑弹簧的隔热或散热问题,从而使结构变得复杂起来。 I

3 .脉冲式安全阀 脉冲式安全阀山主阀和辅阀构成,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂, 通常只适用于安全池放量很大的锅炉和压力容器。 上述三种形式的安全阀中,用得比较普遍的是弹簧式安全阀。 相关名词 公称压力:表示安全阀在常温状态下的最高许用压力,高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。 开启压力:也叫额定压力,是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力,在该压力下,开始有可测量的开启高度,介质呈可山视觉或听觉干支的连续排放状态。 排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。 超过压力:排放压力与开启压力之差,通常用开启压力的百分数来表示。 回座压力:排放后阀瓣重新与阀座接触,即开启高度变为零时的进口压力。 启闭压差:开启压力与叵I座压力之差,通常用PI座压力与开启压力的百分比表示,只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。 背压力:安全阀出口处的压力。 额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。 密封试验压力:进行密封试验的进口压力,在该压力下测:晨通过关闭件密封面的泄漏率。

弹簧全启式安全阀基本知识

弹簧全启式安全阀基本 知识 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

弹簧全启式安全阀基本知识产品简介 弹簧全启式安全阀,它适用于大型火电机组的汽包、过热器以及其它蒸汽设备或管道作为超压保护装置,其主要性能指标符合ASMESecI和VIIIASTM和API527的规定。 1、结构简介 1.1弹性阀辩 本类产品采用目前国际上高温安全阀普遍采用的弹性阀辩结构。这种结构能大大减少变形,并且具有自密封作用,从而达到了较好的密封性。 1.2双调节圈 本类安全阀采用双调节圈结构,即在导向套和阀座上各配置一个调节圈(称为上、下调节圈)可以对安全阀的动作性能进行调整。 1.3开放式结构

本类安全阀具有敞开的阀盖和敞开的阀帽(保护罩)结构。这种结构可确保安全阀无论在正常工作情况下,或安全阀开启情况下,其整定(开启)压力可保持在稳定状态。 2.运输和存放 本类安全阀应堵塞进出口后装箱运输,并在箱内加以固定。运送时应避免剧烈振动,存放时应置于干燥通风的室内。 3安装 3.1进口管的装设 3.1.1 本安全阀必须垂直安装,并要求直接安装在容器或管道的接头上,进口管道的内径应不小于安全阀的进口通径,并尽可能地短,其压降必须小于3%开启压力。 3.1.2 进口管的支撑 是否需要对进口管道或阀门加以支撑,应由用户考虑到安全阀排气反作用力的影响加以确定。

3.2 排放管的装设 3.2.1 排放管的内径应不小于安全阀的排出口通径,其阻力应尽可能地小。安全阀排放时,排放管道中的压降必须小于20%开启压力。 3.2.2 排放管道必须加以适当的弹性支撑,以防止管道应力(包括热应力)附加到安全阀上。 3.2.3 原则上一个安全阀单独使用一根排放管为佳,如两个以上安全阀共用一根集合管时,集合管的排放面积要足够大(应不小于各个安全阀出口截面积的总和的1.25倍),排放管的导入集合管处流向的转折要尽可能地小。 3.2.4 在排放管靠近安全阀出口法兰的弯管底部,必需设置疏水管道或排泄螺塞,以便排去排放管中积聚的冷凝水。 4.系统水压试验时安全阀的调整 在这种情况下应松开阀顶部锁紧螺母,然后将螺栓(testgag)向下旋至与阀杆顶部接触并拧紧(参见图1)。此时即可进行系统水压试验。水压试验完成后,将螺栓(testgag)恢复至原来位置(参见图2),并用螺母锁紧。

弹簧基本知识Word版

弹簧材料的选择 弹簧材料的选择,应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。 在确定材料截面形状和尺寸时,应当优先选用国家标准和部颁标准所规定的系列尺寸,尽量避免选用非标准系列规格的材料。 中、小型弹簧,特别是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝,铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,具有较高的强度和良好表面质量,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,加工简单,工艺性好,质量稳定。 碳素弹簧钢丝和琴钢丝冷拔后产生较大的剩余应力,加工弹簧后,存在较大的剩余应力,回火后尺寸变化较大,难以控制尺寸精度。油淬火回火钢丝是在钢丝是在钢丝拉拔到规定尺寸后进行调制强化处理,基本上没有剩余应力存在,成型弹簧后经低温回火,尺寸变化很小,耐热稳定性好于冷拔强化钢丝。 大中型弹簧,对于载荷精度和应力较高的应选用冷拔材或冷拔后磨光钢材。对于载荷精度和应力较低的弹簧,可选用热轧钢材。 钢板弹簧一般选用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB等牌号的扁钢。螺旋弹簧的材料截面,应优先选用圆形截面。正方形和矩形截面材料,承受能力较强,抗冲击性能好,又可使弹簧小型化,但材料来源少。且价格较高,除特殊需要外,一般尽量不选用这种材料。近年来,研制用圆钢丝轧扁代替梯形钢丝,取得了很好的效果。 在高温下工作的弹簧材料,要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。 弹簧的工作温度升高,弹簧材料的弹性模量下降,导致刚度下降,承载能力变小。因此,在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值),计算弹簧承载能力下降对使用性能的影响。按照GB1239规定,普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时,应对切变模量进行修正,其公式为:Gt=KtG 式中G——常温下的弹性模量;Gt——工作温度t下的切变模量;Kt——温度修正系数按表2—98选取。 在低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。 在低温下,材料的脆性对表面缺陷十分敏感,因此,对材料表面质量应严格要求。 在低温下,环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多,而镀镉和镀锌易引起冷脆。 在低温下,材料的弹性模量和膨胀系数变化不大,在设计中可以不考虑。 弹簧钢制作的弹簧,硬度(即强度)的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。但是,硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大。 从曲线关系可以看出,随着硬度增加,平面应变断裂韧性(KIC)值显著下降。这就是说在确定弹簧的硬度硬度值时,应本着在满足弹簧特性要求的前提下,弹簧的硬度值偏低一些好。弹簧选材时,要注意钢材的淬透性。弹簧材料截面是否淬透以及淬透的程度,对弹簧质量关系极大。 以弹簧本身作导体的电器弹簧或在湿度变化不定的条件下,如水(包括海水)、水蒸气环境中工作的弹簧,一般选用铜和金材料。

第十六章 特阀分解

第十七章特阀 第十七章特阀 1 概述 随着炼油化工装置运行的长周期化、加工原料的劣质化及催化剂的硬质化,对高温大口径阀、火炬放空阀等特殊阀门的要求越来越高:耐高温、耐磨、高可靠性,控制系统灵敏高、精确度高、线性度好等。特殊阀门的失效将造成装置停车或者其它安全事故,因此保证特阀的长周期、稳定、安全、优质运行极其重要。 特阀一般包括气动蝶阀、气动连锁切断阀、滑阀、阻尼单向阀、烟机入口蝶阀、烟机旁路阀,放火炬阀等。 1.1结构原理及零部件 1.1.1烟机入口调节蝶阀 烟机入口调节蝶阀是不锈钢阀体、三偏心阀板、阀板弹性密封圈、STELLITE硬质合金堆焊阀座圈,双泵互联电液控制执行机构,可实现角度精确控制、并在0.8秒内迅速关闭阀门。下图为控制机构外形图和弹性圈金属硬密封结构图。 图1 阀体总图

速关弹簧液压活塞 图3阀板与阀体密封点结构 3 阀板密封圈; 8 缠绕垫片; 9 定位螺栓; 9a 垫片; 5 阀座密封圈

图4 电液执行控制箱外形图1.1.1.1控制执行机构参数及液压控制流程图 执行机构参数如下表:

图5 蝶阀液压控制流程图 543 电动油泵 379 单向阀 358 过滤器及压差报警 395 压力控制阀 523压差开关(可设定) 519 压力开关(可调) 33 储能器 526 双向流量调节孔板 518电液伺服阀 399 电磁阀 424 电磁换向阀 460手操液压切换阀 537 液压导向阀 5 手摇液压泵站 41 阀位传感器及限位开关954 控制、信号、显示及报警模块 1 速关弹簧液压执行机构 560 油位开关 1.1.1.2控制面板指示及操作 控制操作面板如下图所示。 现场控制操作面板的面板上设有LED (分别指示状态和报警),和两个显示窗 (显示位置设定值和阀位或组态变量)。所有控制系统上内容可通过防爆机柜柜门上的窗口和面板观察而不需要打开机柜。 就地-关机-遥控(LOCAL -OFF- REMOTE)选择器,可切换成就地控制、CCR操作或停止状态。当 选择器在REM (遥控位) 时,执行机构由控制室送出的4-20 mA 位置给定信号控制。当选择器在 LOC

弹簧基本知识

一.弹簧的种类与作用: 1.弹簧的种类: 弹簧的种类很多,也有各种分类的方法,但都不具决定性: 1.1依使用材料分类: J.锯齿形弹簧、扣环等 1.1.依构成弹簧的材料所受应力状态分类: A.压缩螺旋弹簧 B.拉张螺旋弹簧 C.扭转螺旋弹簧 D.其它螺旋弹簧 E.迭板弹簧 F.扭杆

G.滑形弹簧 H.薄板弹簧 I.盘簧 J.弹簧垫圈 K.线细工弹簧 L.扣环 M.环形弹簧 2.弹簧的作用: 不过, 2.弹性系数: 对弹簧材料施力,产生单位应变时的应力称为弹性系数,此值为弹簧设计的基体,弹簧材料的弹性系数主要取决于其化学成分,因热处理、冷间加工而稍有变化,使用温度高时会大减少; 3.疲劳强度: 疲劳强度与材料的抗拉强度有一定关系,但因表面状态、脱碳、冷间加工、热处理而变化,这些条件因材料的制造方法,弹簧的制造方法而变化;

4.淬火性: 大形弹簧为了提高淬火效果,需要淬火性良好的材料,淬火性取决于材料的化学成分; 5.形状尺寸: 弹簧材料的机械性性质因尺寸而异,得不到特殊尺寸,形状,颇受限制; 6.耐热性: 有的弹簧在某种程度的高温使用,通常弹簧材料的各种机械性性质随着 , 1.琴钢线:(Pianowire) 是用琴钢线材施行韧化处理,藉强力抽线加工,赋予良好的尺寸精度,良好的表面肌肤,高度机械性性质,韧化是将高碳钢线在变态点以上的温度连续加热约500℃的熔铅等中冷却,作成富加工性的组织; A.SWPA——抗拉强度较低 用于重荷重特性的弹簧、耐疲劳 B.SWPB——抗拉强度较高; 抗拉强度因线径而异,线径细,抗拉强度一般较高;

2.硬钢线:(碳钢线)——HardDrawnSteelWire 使用硬钢线材韧化处理后,借冷间抽线加工制造,素材及加工都没有琴钢线那么严格,良质者有时不亚于琴钢线,不过,其不均度通常大于琴钢线,广用于反复次数不多之弹簧,无冲击荷重的弹簧; 2.1SWC60C含碳量较低 2.2SWC80C含碳量较高,应用广泛 3.不锈钢线——Stainlesssteelwire 4. 三 低; 4.3.白铜线Ni18%Zn27%Cu55%的合金,强度大,弹簧特性良好,加工后约在 350℃低温退火; 4.4.铍铜:在铜合金材料中,性能最优良,弹簧弹性好,耐高温; 5.电镀钢线: 视客户需求,其素材有SWC、SWP、SUS 镀锌线镀锡线镀镍线镀金线

弹簧基础知识培训

弹簧基础知识 一、弹簧的定义、作用、类型: 1.弹簧的定义: 弹簧是一种机械零件,它利用材料的弹性和结构特点,在工作时产生变形,把机械功或动能转变为变形能(位能),或把变形能(位能)转变为机械功或动能。 2.弹簧的作用: (1)减震(2)控制运动(3)测量器材的衡定(4)储存能量 3.弹簧的基本特性 (1)刚度:载荷与变形的关系(单位变形量所产生的载荷)。单位是:N/mm 柔度:单位载荷下产生的变形量。它与刚度成反比 (2)弹簧的变形能(变形所储存的能量,储存——转换——释放) (3)自振频率 (4)弹簧受迫振动的振幅。 4.弹簧的类型 4.1 圆柱螺旋弹簧 圆截面材料圆柱螺旋压缩弹簧 矩形截面材料圆柱螺旋压缩弹簧 扁截面材料圆柱螺旋压缩弹簧 不等节距圆柱螺旋弹簧 多股螺旋弹簧 圆柱螺旋拉伸弹簧 圆柱螺旋扭转弹簧 4.2 非圆柱螺旋弹簧 截锥螺旋弹簧 中凹形螺旋弹簧 中凸形螺旋弹簧 组合螺旋弹簧 非圆形螺旋弹簧 4.3 其它类型弹簧 线成型片弹簧…….. 二、常用的名词诠释。 1.工作负荷:弹簧工作过程中承受的力和扭距。 2.弹簧刚度:单位变形量所产生的负荷。 3.弹簧柔度:单位工作负荷下所产生的变形量。 4.初拉力:密圈螺旋拉伸弹簧在冷卷时形成的内应力,其值为弹簧开始产生拉伸变形时所需的作用力。 5.自由高度(长度):弹簧无负荷时的高度(长度)。 6.压并高度:压缩弹簧压至各圈接触时的理论高度。 7.总圈数:沿螺旋轴线两端间的螺旋圈数。 8.有效圈数:(工作圈数)计算弹簧刚度时的圈数。 9.支承圈数:弹簧端部用于支承或固定的圈数。

10.弹簧中径:弹簧内径和外径的平均值。 11.节距:螺旋弹簧两相邻有效圈截面中心线的轴向距离。 12.间距:(坑距)螺旋弹簧两相邻有效圈轴向间距。 13.旋绕比:弹簧中径与线径的比值。 14.高径比:螺旋压缩弹簧自由高度与中径的比值。 15.立定处理:将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限负荷下的高度或压并高度(拉伸到弹簧工作极限下的长度,扭转到工作极限扭转角)一次或多次短暂压缩(拉伸或扭转)以达到稳 定弹簧几何尺寸的主要目的的一种工艺方法。(定型) 16.强压(拉、扭):将弹簧压缩(拉、扭)至弹簧材料表层产生有益的工作应力反向残余力,以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法。(存储能量) 17.疲劳试验:考核弹簧疲劳性能的试验。 三、形位公差:(形状与位置的公差称形位公差) 弹簧常用的符号和单位 A——弹簧材料截面面积(mm2)弯曲刚度(N/mm);系数 a——矩形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数 B——平板的弯曲刚度(N/mm);系数 b——高径比;矩形截面材料平行于弹簧轴线的边长;系数 C——螺旋弹簧旋绕比;碟簧直径比;系数 D——弹簧的中径(mm) D1——弹簧内径(mm) D2——弹簧外径)(mm) d ——弹簧材料的直径(mm) E——弹性模量(Mpa) F——弹簧的载荷(N) F'——弹簧的刚度(N/mm) Fj——弹簧的工作极限载荷(N) Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力(N) Fr——弹簧的径向载荷(N) F`r——弹簧的径向刚度(N/mm) Fs——弹簧的试验载荷(N) f——弹簧的变形量(mm) fj——工作极限载荷Fj下的变量(mm)

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