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解析定制恒力发条弹簧的设计参数及安装案例

解析定制恒力发条弹簧的设计参数及安装案例
解析定制恒力发条弹簧的设计参数及安装案例

一、恒力发条弹簧的概述

恒力发条弹簧又称定力发条,用钢带通过特定机器卷制而成,当外力将其拉直后,发条会自然卷回并产生弹力。恒力发条弹簧相较于传统线弹簧之优点:

●在极小的装置空间,就能达到极高的弹力

●需要很小的启动,拉升时储存能量

●所有行程中均维持一定弹力,预力行程短,即经较短的行程即可达到所

需弹力,原始长远小于线弹簧,行程无限制。

二、制作恒力发条弹簧需要考虑的技术问题

1、恒力弹簧材料:

301不锈钢可以以最低的价格生产最好的弹簧,高碳钢,镍合金和其他材料在需要的时候,也可以提供。

2、恒力弹簧尺寸:

宽度、外径、长度(当拉伸到最长时,需要预留至少1 ~ 0.1 圈)

3、恒力弹簧力值要求:

恒力发条弹簧的力应该跟实际应用相符。一般力的误差是+/-10%

4、恒力弹簧寿命:

恒力发条弹簧的寿命是可预测的。一次拉伸周期是指拉升和回收弹簧的一部分或者全部。如果预测弹簧的寿命过低,会导致产品较早失效;评估过高又会使得弹簧过大或者比实际更贵,造成浪费。

5、恒力弹簧尾部形状:

有很多标准的模具来制作尾部形状;特殊的形状可以定做,需要收取少量费用。

6、恒力弹簧使用环境:

腐蚀性的环境或者极端温度会影响恒力弹簧的寿命,也影响恒力弹簧的材料选择。7、恒力弹簧安装空间:

对于任何一个力,都可以找到满足要求的不同材料厚度和宽度组合。恒力弹簧卷起来的的直径取决于材料的厚度、寿命和需要的力。恒力弹簧拉伸的时候不是跟卷簧相切的。为了是使弹簧正常工作,恒力弹簧的空间需要0.8 X I.D.(内径,图示)。“A”= 最小拉伸长度=O.D(外径)

三、恒力弹簧安装方法:

提供各种单个和多个弹簧的安装方法,请参考图片。

内径安装外径安装

直线并联背靠背并联复卷并联

弹簧设计和计算

弹簧设计和计算 一.弹簧按工作特点分为三组 二.I组:受动负荷(即受力忽伸忽缩,次数很多)的弹簧,而且当弹簧损坏后将引起整个机构发生 故障.例如:发动机的阀门弹簧、摩擦离合器弹簧、电磁制动器弹簧等。 三.U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。 四.川组: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。 五.按照制造精度分为三级 六.1级精度:受力变形量偏差为土5%勺弹簧,例如调速器和仪器等需要准确调整的弹簧。 七.2级精度:受力变形量偏差为土10%勺弹簧,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。 八.3级精度:受力变形量偏差为土15%勺弹簧,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。 九■名词和公式 1。螺旋角:也叫“升角”,计算公式是: 螺旋角的正切tg-盘;式中:t---弹簧的节距;D2---中径 般压缩弹簧的螺旋角a =6~9°左右; 2。金属丝的展开长L=^± ~二。2n+钩环或腿的展开长; COSG 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D2与金属丝直径d的比,又叫“旋绕比”,用C来代表,即: C =2 ; d 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

4?用弹簧应力计算公式的时候,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k二归1 0615; 4C 一4 C 扭转弹簧曲度系数k^^^1; 4C — 4 为了便于计算,根据上面两个公式算出K和K1值,列成表2: 曲度系数K和K1表 5.计算扭转弹簧刚度时,主要是受弯曲应力。因此,使用的是弹性模数E。 钢的E=2.1"04(公斤力/毫米2);铜的E=0.95"04(公斤力/毫米2) 6 ?计算压缩、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3 8000 (公斤力/毫米2); 青铜的剪切弹性模数S4000 (公斤力/毫米2)。7?工作圈数和支承圈 工作圈的作用是使弹簧沿轴线伸缩,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623圈、10 12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 >2.5圈,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 1 14圈。因此,总圈数为:n1 =n 1.5~ 2.5。 8 ?刚度与弹簧指数、圈数的关系

圆柱弹簧的设计计算.

圆柱弹簧的设计计算 (一)几何参数计算 普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有:外径D、中径D2、内径D1、节距p、螺旋升角α及弹簧丝直径d。由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知,它们的关系为: 式中弹簧的螺旋升角α,对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°~9°范围内选取。弹簧的旋向可以是右旋或左旋,但无特殊要求时,一般都用右旋。 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表(普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式)。 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式

(二)特性曲线

弹簧应具有经久不变的弹 性,且不允许产生永久变形。因 此在设计弹簧时,务必使其工作 应力在弹性极限范围内。在这个 范围内工作的压缩弹簧,当承 受轴向载荷P时,弹簧将产生 相应的弹性变形,如右图a所 示。为了表示弹簧的载荷与变形 的关系,取纵坐标表示弹簧承受 的载荷,横坐标表示弹簧的变 形,通常载荷和变形成直线关系 (右图b)。这种表示载荷与变 形的关系的曲线称为弹簧的特 性曲线。对拉伸弹簧,如图<圆 柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线> 所示,图b为无预应力的拉伸 弹簧的特性曲线;图c为有预 应力的拉伸弹簧的特性曲线。 右图a中的H0是压缩弹簧 在没有承受外力时的自由长度。 弹簧在安装时,通常预加一个压 力 Fmin,使它可靠地稳定在安 装位置上。Fmin称为弹簧的最 小载荷(安装载荷)。在它的作 用下,弹簧的长度被压缩到H1 其压缩变形量为λmin。Fmax 为弹簧承受的最大工作载荷。在 Fmax作用下,弹簧长度减到 H2,其压缩变形量增到λmax。 圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线λmax与λmin的差即为弹簧的 工作行程h,h=λmax-λmin。 Flim为弹簧的极限载荷。在该 力的作用下,弹簧丝内的应力达 到了材料的弹性极限。与Flim 对应的弹簧长度为H3,压缩变 形量为λlim。

弹簧的设计和维护经验交流18问答

弹簧的设计和维护经验交流18问答 1.请问怎么才能控制弹簧钢丝的软硬问题? 答:这是钢丝厂生产工艺决定的。如果有拉丝机可以稍微改拉一道,强度会上升,但韧性会降低。弹簧的热处理是控制弹簧软硬的关键,温度越高材料就会越软,这就是弹簧的回火,而不是淬火。 2.淬火和回火有什么区别吗? 答:将钢加热到临界点以上的温度,保温一定的时间,再放入柴油或水里或是其它溶液里冷却,这个过程就是淬火;回火就是将弹簧加热到一定的温度,保温一定的时间,再以适宜的冷却方法冷却。淬火的温度是相当高的,而回火的温度就是200-400之间,弹簧还有一个叫等温淬火但是有点难度。 3.做内折角的扭簧该如何排刀 答:先成本体后折角。 4.直径0.5的不锈钢丝绕制成外径2、长度2000的拉簧,需要一端的某一小段较其余的大部分稍软一点,但直径和外形上的紧密程度要求一致。请问这在工艺上如何处理好? 答:用明火加热会有很好效果。 5.用什么方法可使不锈钢弹簧非常光亮? 答:用酸洗,但是不知道你是用哪一种不锈钢丝,如用SUS304,酸里还要加入氟素,酸的百分度还是要自己看钢丝定的,大概在30%。 6.请问SUS304—WPB的含义是什么? 答:不锈钢,光亮。SUS304指国内标号0Cr18Ni9,SUS304-WP弹簧用不锈钢钢丝,WPB指的是它的强度等级,有:WPA、WPB、WPC,类似国内新标准的B、C、D级。SUS304-WPB就是不锈钢和它的硬度等级,它有雾面和亮面之分,一般都是使用雾面线。 7.设计一拉簧,钢丝直径0.7mm,拉簧外径为6.5,有效圈数为10圈,总长18.4mm,材料为SUS316。日工作次数为十五万次,用过十天后,弹簧便从折弯处断裂。请教各位高手,从哪些方面下手解决? 答:可试试从这两方面解决:A 仔细检查拉簧折弯处是否存在伤痕?(调整模具,减少折弯处伤痕)B 折弯处R位是否太小?(加大R位),前面关于R角的说法我认为是最主要的,但是我司在生产中也出现过这个问题,是线材不良造成的,在前面说的不行的情况下你可以更换线材厂家试一下。拉簧(每天至少工作十万次)经常断裂,可以做成半圆的德式钩,这样就不会断裂,可以试一下。 8.我司的一台SHA-10弹簧检长机现在出了一点问题,电源是通的,但是其显示屏却是一片漆黑请问是什么原因呢? 答:应该是检长机内部1、2号板之间的连接线除了问题,更换后就好了。 9.为什么一般的弹簧压缩过后长度不能很有效的还原至压缩前的长度呢? 答:这个问题是由于弹簧的材料决定的,如果你使用琴钢线的话,这个问题将不明显。 可能你采用的钢丝材料有问题,目前市场上的廉价钢丝用的胚料因为冶炼时有偏析或者生产时为降低成本没有经过铅淬火等,使钢丝的强度整根或部分没有达标,造成压簧回弹性能不好。建议工厂采购材料时应索取质量保证书,有条件的可取样请第3方检验,合格才能投入生产。 10.请问各位师傅接触过花园垃圾袋的弹簧生产吗,直径3-4mm,长度5-8m,一般回火时间应该多少,大约几度?

弹簧弹力计算公式详解

弹簧弹力计算公式详解 压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧是三种最为常见的弹簧,压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧的弹力怎么计算,东莞市大朗广原弹簧制品厂为您详解,压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧的弹力计算公式。 一、压力弹簧 ·压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; ·弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例: 线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝 二、拉力弹簧 拉力弹簧的k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹

簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 ·初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 三、扭力弹簧 ·弹簧常数:以k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm). ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

弹簧设计计算

弹簧设计计算 弹簧在材料选定后,设计时需要计算出弹簧刚度F、中径D、钢丝直径d、有效圈数n、变形量f。 以下面弹簧设计为例; 1.计算弹簧受力: 假设弹簧端克服1个标准大气压,即推动钢球,则弹簧受力为: F=PA=1×105N/mm2×πd12 /4 其中d1——钢球通道直径 弹簧还须克服钢球下降重力: G=mρV=m×4ρπR3/3 其中R——钢球半径 弹簧受合力: F合=F+G 考虑制造加工因素,增加1.2倍系数 F′=1.2F合 2.选材料:(一般选用碳素弹簧钢丝65Mn或琴钢丝) 以65Mn为例,钢丝直径d=1.4mm 3.查表计算许用应力: 查弹簧手册8-10表中Ⅰ类载荷的弹簧考虑(根据阀弹簧受力情况而言) 材料的抗拉强度σb与钢丝直径d有关 查表2-30(选用D组): σb=2150~2450Mpa 安全系数K=1.1~1.3, 可取K=1.2, 则σb=1791.7~2041.7 Mpa

因此σb=1791.7Mpa(下限值) 查表2-103,取切变模量G=78.8×103Mpa 查表8-10,取许用切应力τs==0.5σb=0.3×1791.7=537.51Mpa 4.选择弹簧旋绕比C: 根据表8-4初步选取C=10 5.计算钢丝直径:d≥1.6√KFC/[τ] 其中K——曲度系数,取K=1.1~1.3 F——弹簧受力 6.计算弹簧中径: D=C d 7.计算弹簧有效圈数: n=Gd4f/8FD3则总圈数n总=n+n1(查表8-6) 8.计算试验载荷: Fs=πd3τs/8D 9.自由高度: H0=nt+1.5d 其中:t——初步估计节距t=d+f/n+δ1(δ1=0.1d) 查表8-7系列值H0取整数 10.节距计算: t=(H0-1.5d)/n 11.弹簧螺旋角:(此值一般符合=5°~9°) α=arctan(t/πD)

弹簧加工工艺

弹簧加工工艺 .亨特弹簧 我们在日常生活中会使用到很多的弹簧产品,弹簧表面上看是很简单的产品。在教科书里也是一笔带过的部分。但是大家所不知的是弹簧的生产其实并不容易!很多产品的设计者常常把所有的机构全部设计完成了后再让弹簧加工商来生产所需的弹簧。殊不知在设计时由于没有提前把弹簧考虑进去所以造成了之前的所有设计全部报废。因为弹簧他是在一根钢丝上产生的机械性能!他可调性很差!只有材料、外径、圈数、总长这几大项可调。但由于提前把机构就已设计死,这样就限制了弹簧的多项的不可调性。那么下面我就以我在东莞市亨特五金制品公司里里多年生产弹簧的经验和大家做一个简单的分享吧。 现在我就以常见的压缩弹簧的加工及每部分所产生的功能来介绍: 一.弹簧加工卷制: 弹簧主要性能的产品主要就是这个部份产生。这几个部份在弹簧生产过程中是必须有的,少一项都不能生产出一个合格的弹簧.目前弹簧的卷制使用的均为CNC电脑数控弹簧机 1.材料. 需要知道材质及材料的大小也就是线径。材质一般常见分类为钢丝、琴钢、不 锈钢及合金钢。选择弹簧材料时,应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循 环特性、工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。 为了保障弹簧能够可靠地工作,其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外,还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。 表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢, 其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳 素弹簧钢丝的抗拉强度极限。 弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件,以及加工、热处理和经济性等因素, 以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求 防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。此外,还有用非金属材料制做的弹簧, 如橡胶、塑料、软木及空气等。 碳素弹簧钢(如65、70钢):价格便宜、来源方便,但弹性极限低; 低锰弹簧钢(如65Mn):淬透性好、强度较高,淬火后易产生裂纹 硅锰弹簧钢(如60Si2MnA):弹性极限高,回火稳定性好,力学性能良好; 铬钒钢(如50CrVA):耐疲劳和抗冲击性能好,价格贵,用于要求高的场合。 2.外径. 外径、内径及中径在知道线径的大小的前提下可以只提供其中的任意一项!但如不 知线径就必须要提供最少两项。 他们的关系式为: 1.外径-线径=中径 2.外径-中径=线径 3.中径+线径=外径

弹簧设计规范(全)

弹簧设计规范 一、弹簧的功能 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栽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特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 ⑷、控制运动,如控制弹簧门关闭的弹簧,离合器、制动器上的弹簧,控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。 二、弹簧的类型、特点和应用 弹簧的分类方法很多,按照所承受的载荷的不同,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;按照形状的不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等;按照使用材料的不同,弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。各种弹簧的特点、应用见表1。 法。

三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。 弹簧材料使用最广者是弹簧钢(SUP)。碳素钢用于直径较小的弹簧,工艺多为冷拔成型,如:65#,75#,85#。直径稍大,需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn,如汽车板簧,铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧,发动机气门弹簧等。其他弹簧钢材料还有:65Mn, 50CrMn, 30W4Cr2V等。 a、碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中,以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。 b、大型弹簧多用热作加工,即弹簧材料高温轧成棒,再高温加工成形后,淬火于780度~850度左右之油或水中,再施以400度~500度的温度回火。 c、小型弹簧,先经退火,再用冷作加工,捲成后再经硬化回火,如钢丝、琴钢丝或钢带。 d、琴钢丝是属高炭钢材(0.65~0.95%)制造,杂质少,直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线,其机械性质佳,抗拉强度及轫性大,为优良的螺旋弹簧材料。 e、不锈钢丝用于易受腐蚀处,承受高温可用高速钢及不锈钢。 f、油回火线含碳量0.6~0.7%应含锰,0.6~1.0%常用于螺圈弹簧。 g、板弹簧常用0.9~1.0%之普通钢,其较高级者则使用铬钒钢及矽锰钢。 弹簧常在变载荷和冲击载荷作用下工作,而且要求在受极大应力的情况下,不产生塑性变形,因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限,不易松弛。同时要求有较高的冲击韧性,良好的热处理性能等。常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。

弹簧制造工艺

冷成形螺旋拉伸和扭转弹簧制造工艺 慧聪网 2005年7月27日11时55分 当使用成形后不需淬火、回火处理的材料制造弹簧时,其工艺过程为螺旋压缩弹簧:卷制、去应力退火、两端面磨削、(抛丸)、(校整)、(去应力退火)、立定或强压处理、检验、表面防腐处理、包装。 螺旋拉伸弹簧:卷制、去应力退火、钩环制作、(切尾)、去应力退火、立定处理、检验、表面防腐处理、包装。 螺旋扭转弹簧:卷制、去应力退火、扭臂制作、切尾、去应力退火、立定处理、检验、表面防腐处理、包装。 以上介绍的螺旋拉伸和扭转弹簧的制造工艺都是在普通卷簧机动上卷绕后再加工两端部的钩环或扭臂。近年来国内外很多厂家都生产和使用了电脑成形机或专用成形机,簧身和尾部形状能在成形机上一次完成,省去加工钩环或扭臂的工序。 当用成形后需淬火、回火处理的材料时,与上述工艺所不同的主要是成形后要进行淬火、回火处理,有时弹簧端部加工需要经正火处理。 带括号的工序为非固定工序,是否进行取决于弹簧的性能要求。 弹簧设计中常遇见的几个问题解答 慧聪网 2005年7月27日11时59分 1 问:什么是弹簧的特性曲线?它与弹簧的刚度有什么关系?定刚度弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别? 答:弹簧所受载荷与其变形的关系曲线称为弹簧特性曲线。该特性曲线的斜率值反映弹簧的刚度。定刚度弹簧的特性曲线为直线,而变刚度弹簧的特性曲线为曲线。 2 问:弹簧强度计算和刚度计算的目的是什么?影响圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧强度和刚度的主要因素有哪些? 答:弹簧强度计算的目的是保证弹簧在工作时不出现塑性变形和疲劳破坏。弹簧刚度计算的目的是保证弹簧具有要求的弹性。弹簧强度的影响因素可由公式(16-3)说明。弹簧刚度的影响因素可由公式(16-9)说明。 3 问:已知圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的外载荷为F,试分析只增大弹簧钢丝直径d,有效圈数n,中径D,弹簧变形是增大还是减小? 答:在F作用下,只增大d时,变形减小;只增大n时,变形增大;只增大D时,变形增大。

实践经验谈--产品的细节设计和结构优化

产品的细节设计和结构优化 [前言] 我一直想做一个这方面的贴子,做个引子!因为我发现普遍的企业不注重追求这一块,也想通过此向大家传输一个设计理念,多多关注这一块.做为一个工程师不仅要把东西搞出来,更重要的是我们要对产品负责,对消费者负责,对企业负责!往往一个好的ID就能决定一个企业的成败;同样,一个小小的细节往往决定一个产品的成败.产品设计中往往存在不同程度的抄袭现象,有的干脆拿去抄数,有一点,我们很少做这方面的工作,那就是怎样把别人的产品好的方面吸收进来,应用在我们的产品之上,成为我们的设计规范和准则;诸如世界上有个肯德基,中国也有一个麦肯基,世界上有个诺基亚我们也抄个诺基亚,为什么我们却成不了第二 个诺基亚或是肯德基,关键一样,我们抄不来别人灵魂的东西,我们抄不来别人的文化,和不断创新,锐意进取的精神.韩国现代化工业的崛起,正是一个很好的例子,所以我们要通过不断的向别人学习,通过国人的努力和创新总结,而最终实现超越,此超非彼抄! 此贴我们不需要大道理,通过工作中的一些实例,或是身边产品的有哪些有优缺点,有哪些是需要改进的,有哪些需要摒弃的,有哪些是我们需要继承的.关注细节,关注创意,理应是我们做工程师的职责!而不应是因循守旧,墨守成规!思维是 固定模式的那种! 我先来开个头,都是些很小的东西,也许在设计中没太注意!如有不对的地方欢迎大家讨论! 第一:关于产品一些圆角处理的地方。 下图是一个通讯产品扣线卡槽,以前的产品在设计时是没有加小圆角的,后来再才发现松下不是这样做的,他们是在转角的地方加了一个小圆角,防止线材破皮.这样小小的人性化设计别人都注意到了。

[图一]:需要加圆角的地方 [图二]:直接加圆角的效果 如果直接加上圆角的话会有倒扣出不了模,所以结构上要改进一下,做点变动,结果OK!如图所示。 [图三]:圆角处再起一级 [图四]:背面效果

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算过程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

弹簧设计计算 已知条件: 弹簧自由长度H0= 弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm 弹簧中径D= 弹簧直径d= 弹簧螺距P=12mm 弹簧有效圈数n=66 弹簧实际圈数n1=68 计算步骤: (1)初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类,抗拉强度1716-1863MPa ,切变模量G=79GPa ,弹性模量E=206GPa 。 取b σ=1716MPa 。 (2)压缩弹簧许用切应力 p τ=~ b σ=~*1716MPa=~ 取p τ=。 (3)由于弹簧刚度尚未可知,但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。

2 .33.22==d D C =(计算值在5~8之间) 6.9688 615.046.9688416.96884615.04414+-?-?=+--=C C C K = 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm 由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798????==nD F Gd P n n = 弹簧刚度663.2282.379834 34' ???==n D Gd P =mm 节距t=66 2.35.1795)2~1(0?-=-n d H =≈12 计算出来的自由高度H0=nt+=66*12+*= 压并高度Hb=(n+d=(66+*=216mm 弹簧最小工作载荷时的压缩量F1=795-411=384mm 则最小工作载荷3 431413.226683842.3798????==nD F Gd P = 螺旋角α=arctan(t/πD)=arctan(12/*)= 弧度= ° 弹簧展开长度L=1696 .0cos 683.22cos 1??=παπDn = ≈4833mm 弹簧压并高度H b ≤n 1*d max =68*(+)=,取值216mm 弹簧压并时的变形量为= 弹簧压并时的载荷为Fa=*= (4)螺旋弹簧的稳定性、强度和共振的验算 高径比b=H0/D==> n B c P H P C P >=0' 不稳定系数C B = ==0'H P C P B c **=

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算 已知条件: 弹簧自由长度H0=796.8mm 弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm 弹簧中径D=22.3mm 弹簧直径d=3.2mm 弹簧螺距P=12mm 弹簧有效圈数n=66 弹簧实际圈数n1=68 计算步骤: (1)初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类,抗拉强度1716-1863MPa ,切变模量G=79GPa ,弹性模量E=206GPa 。 取b σ=1716MPa 。 (2)压缩弹簧许用切应力 p τ=(0.4~0.47) b σ=(0.4~0.47)*1716MPa=686.4~806.52MPa 取p τ=686.4MPa 。 (3)由于弹簧刚度尚未可知,但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。 2 .33.22==d D C =6.9688(计算值在5~8之间) 6.9688 615.046.9688416.96884615.04414+-?-?=+--=C C C K =1.2139 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm 由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798????==nD F Gd P n n = 803.5758N 弹簧刚度663.2282.379834 34' ???==n D Gd P =1.4147N/mm 节距t= 66 2.35.1795)2~1(0?-=-n d H =11.9727≈12 计算出来的自由高度H0=nt+1.5d=66*12+1.5* 3.2=796.8mm 压并高度Hb=(n+1.5)d=(66+1.5)*3.2=216mm

《模具设计经验》心得

一《模具设计经验》——滑块设计心得 1:尽量避免出现行位夹线。若不可避免,夹线位置应位于胶件不明显的位置,且夹线长度尽f量短 小,同时应尽量采用组合结构,使行位夹线部位与型腔可一起加工。 2:当驱动行位的斜道柱或斜滑板较长时,应增加模具直导柱的长度,保证在斜道柱或斜滑板导入行位驱动位置之前,模具动定模已被直导柱和导套定向。避免行位机构在合模时发生碰撞。 直导柱L=D+15mm 3:行位机构一般采用“T型导滑槽”形式导滑。 4:行位的导滑面(运动接触面和受力面)必须要有足够的硬度和润滑。一般来说行位组件需热处理,其硬度应达到HRC40以上;导滑部分硬度应达到HRC52—56,同时导滑部分需加工油槽。5:当行位完成抽芯动作后停止,行位在导滑槽内配合 长度不小于2/3 行位全长。 6:右图所示,用于行位在上方或侧面和抽芯距较大的 情况滑块定位。行位在模具上方时,弹簧弹力应大于滑块 自重的1.5倍。 7 :行位开启需有机械结构保证,避免单独采用“弹簧”弹出的 形式(一般情况)。 当某些特殊情况下也允许单独使用“弹簧”弹出 夹线夹线 图7.2.1a 加工工艺性不好,因为行位上的成型 部分不可以同前模一起加工,图示“夹线” 部位不易接顺,影响模具质量。 图7.2.1b 加工工艺性好,因为行位上的成型部分 (去掉镶针)可以同前模一起加工,图示“夹 线”部位容易接顺,可提高模具质量。 1?弹簧2?限位块3?行位

(如滑块较小且装拆方便,定期更换弹簧)。 8:前模滑块结构。一般需使用“细水口模架”或“简化细水口模架”或“假三板模架”(特殊形式也用“二板式模架”<“前模哈夫式滑块”或类似的“斜弹滑块”以及“前模液压缸抽芯滑块”> 9:因为行位设置在前模一方,前模行位所成型的胶件上的成型位置就直接影响着前模强度。为了满足强度要求,前模行位所成型的胶件上的位置应满足下面要求,当不能满足时,应同相关负责人协商。 A:当成型圆形或椭圆形时,边距大于3mm B:当成型为长方形时,边距D取决于长度L 10:前模行位时为减小薄钢位采取的措施(见下图) 11 :后模滑块机构。 典型结构1: ①优点:结构紧凑,工作稳定可靠,侧向抽拔力 大。适用于行位较大、抽拔力较大的情 况。 ②缺点:制作复杂,铲鸡与斜滑槽之间的摩擦力 较大,其接触面需提高硬度并润滑。 典型结构2: ①优点:结构简单。适用于行程较小、抽拔力较小 图1 图2 避免尖角 1—前模2—行位型芯3—后模4—后模镶件封胶距离 5.0mm 改善模具结构 增加钢位厚度 斜面过渡 1—A板 2—铲鸡 3—行位 4—弹簧 5—B板 6—托板

8、弹簧设计和计算

电力设备电气绝缘国家重点实验室 Xi ’an Jiaotong University, China 弹簧设计和计算

1、弹簧在断路器中的应用 2、弹簧的分类

EE 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。在载荷作用下能够产生变形,卸载时释放能量恢复原形,加载变形过程遵循一定的规律,可以用来控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等 保证动作力:如操作机构的作用力、触头压力、电磁系统的反

EE 这类弹簧多数由圆形截面材料制成,当同样空间条 件下需要更大的刚度时,可选用矩形截面的材料 圆柱形螺旋压缩弹簧圆柱形螺旋压缩弹簧圆柱形螺旋压缩弹簧 结构简单,制造方便,特性接近于直线型,刚度值较稳

EE 2013-04-02 5 (2)变径螺旋弹簧 ?圆锥形螺旋弹簧 这类弹簧的特点是稳定性好,结构紧凑,其特性线开始是直线,随着载荷的增加,逐渐变成渐增型,有利于缓和冲击和共振,接触器弹簧的主弹簧常选用圆锥形弹簧。 ?中凸和中凹形弹簧 这类弹簧的特性相当于圆锥形弹簧,中凸形弹簧在某些场合可替代圆锥形弹簧使用,中凹形弹簧主要用作坐垫 和床垫。 (3)碟形弹簧 加载与卸载特性不重合,在工作过程中有能量消耗,缓冲和减震能力强,蝶形 弹簧常用于中、高压产品中。

EE 2013-04-02 6这类弹簧圈数多,变形角大,储存能量大,多用在仪器和钟表中 这类弹簧由薄片材料制成,结构形状繁多,主要用于仪表及低压元器按照不同使用条件和承受负荷的情况,弹簧又分成4大类 第1类:承受静负荷,或变换次数甚少并不带冲击性负荷的弹簧。第2类:承受具有一定次数的变换,但冲击并不强烈的弹簧。第3类:承受高速变换次数,但并不太强烈的冲击负荷的弹簧。

常见的机构设计问题及经验之谈

一、常出现的机构设计方面的问题。 1.Vibrator vibrator安装位置的选择很重要。其一,要看装在哪儿振动效 果最好;其二,最好vibrator附近没有复杂的rib位,因为 vibrator在ALT 时会有滑动现象,如碰到附近的rib位可能被 卡住,致使来电振动失败。 2.吊饰孔 由于吊饰孔处要承受15磅的拉力,所以housing的吊饰孔处 的壁厚要保证足够的强度。 3.Sim card slot 由于不同地区的sim card的大小和thickness有别,所以在进 行sim card slot 的设计时,要保证最大、最厚的sim card能放 进去,最薄的sim card能接触良好。 4.Battery connector 有两种形式:针点式和弹簧片式。前者由于接触面积小,有 可能发生瞬间电流不够的现象而导致reset,但占用的面积 小。而后者由于接触面积大,稳定性较好,但占用的面积 大。 5.薄弱环节 在drop test时,手机的头部容易开裂。主要是因为有结合线和 结构复杂导致的注塑缺陷。Front housing的battery cover button处也易于开裂,所以事先要通过加rib和倒角来保证强 度。 6.和ID的沟通。 机构完成pcb的堆叠后将图发给ID,由于这关系到ID画出来 的外形能否容纳所有的内部机构,所以在处理时要很小心。 Pcb上的所有的元件都要取正公差,所包含的元件要齐全,特 别是那些比较大的元件;小处也不能忽略,比如sponge和 lens的双面背胶等。 7.缩水常发生部位 boss与外壳最好有0.8-1mm的间隙,要避免boss和外壳连在 一起而导致缩水。 housing 上antenna部分,由于结构需要(要做螺纹),往往 会比较厚。 8.前后壳不匹配 95%情况下,手机的后壳都会大于前壳,所以要提醒模 厂,让它在做模时,后壳取较小的收缩率。这是因为两者的 注塑条件不同,后壳需要较大的注塑压力。

汽车钢板弹簧的设计

汽车钢板弹簧的设计 一、汽车钢板弹簧的基本特性钢板弹簧的主要功能是作为汽车悬架系统的弹性元件,此外多片弹簧的片间摩擦又起作系统的阻尼作用,多数钢板弹簧通过卷耳和支座兼有导向作用。但就其基本的受力情况及结构特点,钢板弹簧具有以下两个基本特征:1、无论钢板弹簧以什么形式装在汽车上,它都是以梁的方式在工作,也就是说它的主要受力方向垂直于钢板弹簧长度。同时,由于受变形相对其长度很小,因此可以利用材料力学中有关小挠度梁的理论,即线性原理来进行分析计算。2、钢板弹簧装在汽车上所承受的弯矩,基本上是单向载荷,因而其弯曲应力也是单向应力。二、等应力梁的概念椭圆形半椭圆形四分之一椭圆形除早期的汽车采用过椭圆形钢板弹簧,近代汽车绝大多数采用半椭圆形钢板弹簧,只有极少数采用四分之一椭圆形钢板弹簧。无论何种形式的钢板弹簧,就其总成而言,都是根部支承,端部承爱集中载荷,它都是以梁的方式在工作。众所周知,理想的梁应该是一根等应力梁,这样才能获得材料的最佳利用。对于钢板弹簧而言,无论单片或多片,设计者应该努力将它设计成等应力梁或近似于等应力梁。就单片梁而言,当只有单片承爱集中载荷时,有两种轮廓可以满足等应力梁的要求。对于等厚度者,宽度应成

三角形,对于等宽度者,厚度为抛物线形状。当然,从理论上讲,只要截面系数沿片长方向与弯矩成比例变化,都可以成为等应力梁。然而汽车上几乎没有采用同时变厚又变宽的弹簧。上述轮廓线只是对弯曲应力而言,实际上钢板弹簧端部受剪切强度的要求以及卷耳的存在,第一种轮廓只能是在三角形端部加上等宽的矩形或整个宽度成为梯形,而第二种轮廓只能是抛物线端部接上一段等厚度的矩形或厚度按梯形变化的梁。为了简化轧制工艺,对于等宽度者,可用梯形代替抛物线。此外,根部也设计成为平直的,便于与支承座贴合,也就是说,或者由梯形和根部、端部为矩形的三段直线构成。所以,在实际应用上,只能把弹簧设计成为近似的等应力梁。由于结构上的原因,没有人在汽车上采用等厚度变宽度的单片钢板弹簧,但等宽度变厚度的单片钢板弹簧早就得到实际的应用。三、单片钢板弹簧的计算1、计算公式:单片钢板弹簧,就是一根简单的承爱集中载荷的梁,我们可以利用材料力学中分析小挠度梁的方式,寻出计算挠度、刚度、沿长度分布的最大应力以及比应力的公式。当然,梁的轮廓线(断面变化情况)不同,寻出的公式也不同。然而,对它们整理之后,我们可以得到一组形式完全一样的计算公式,仅以形状系数的差异来区别各种不同轮廓线的单片钢板弹簧。可把普通使用的对称半椭圆钢板弹簧当做简支梁来分析,它的计算公式

弹簧设计和计算

一. 弹簧按工作特点分为三组 二. Ⅰ组:受动负荷(即受力忽伸忽缩,次数很多)的弹簧,而且当弹簧损坏后将引起整个机构发 生故障.例如:发动机的阀门弹簧、摩擦离合器弹簧、电磁制动器弹簧等。 三. 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。 四. 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。 五. 按照制造精度分为三级 六. 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。 七. 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,燃机进 气阀和排气阀的弹簧。 八. 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。 九. 名词和公式 1。螺旋角:也叫“升角”,计算公式是: 螺旋角的正切2 D t tg πα= ; 式中:t---弹簧的节距; 2D ---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= α πcos 1 2n D ≈n D 2π+钩环或腿的展开长; 式中:n 1=弹簧的总圈数; n=弹簧的工作圈数。 3。弹簧指数:是弹簧中径2D 与金属丝直径d 的比,又叫“旋绕比”,用C 来代表,即:d D C 2 =; 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。 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 C C C k 615 .04414+ --=; 扭转弹簧曲度系数 4 41 41--=C C k ; 为了便于计算,根据上面两个公式算出K 和K 1值,列成表2: 曲度系数K 和K 1表

常用弹簧材料及弹簧的设计计算过程

表1 弹簧常用材料及其许用应力 表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB(MPa) 表3 常用旋绕比C值 表4 普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列 表5 导杆(导套)与弹簧间的间隙 表6 通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸 表1 弹簧常用材料及其许用应力(摘自GBl239-1976) 名称组别② 许用切应力 [τ] (MPa) 许用弯曲应 力 [σb] (MPa) 切变模量 G (MPa) 弹性模量 E (MPa) 推荐硬 度 (HRC) 推荐使 用温度 (℃) 特性及用途弹簧类别①弹簧类别① I类II类III类II类III类 碳素弹簧钢丝I组,II,IIa 组,III组 0.3σB ③ 0.4σB0.5σB0.5σB0.625σB 0.5≤d≤4 81400~ 78500 d>4 78500 0.5≤d≤4 203000~ 201000 d>4 196000 -40~ +120 强度高,韧性好, 适用于做小弹簧 特殊用 途碳素弹簧钢 丝甲组,乙组, 丙组 硅锰合 金弹簧钢丝47162878578598178500196000 45~ 50 -40~ +200 弹性好,回火稳定 性好,易脱碳,用 于制造大载荷弹簧 注:①弹簧按载荷性质分为三类: I类一受变载荷作用次数在106以上的弹簧; II类一受变载荷作用次数在103~105及冲击载荷的弹簧;III类一受变载荷作用次数在103下的弹簧。 ②碳素弹簧钢丝的组别见表2。

③弹簧材料的拉伸强度极限,查表2。 表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB(MPa) 碳素弹簧钢丝特殊用途碳素弹簧钢丝重要用途弹簧钢丝钢丝直径 d(mm)I组II组IIa组III组 钢丝直径 d(mm) 甲组乙组丙组 钢丝直径 d(mm) 65Mn 0.32~0.6 0.63~0.8 0.85~0.9 1 1.1~1. 2 1.3~1.4 1.5~1.6 1.7~1.8 2 2.2 2.5 2.8 3 3.2 3.4~3.6 4 4.5~5 5.6~6 6.3~82599 2550 2501 2452 2354 2256 2157 2059 1961 1863 1765 1716 1667 1667 1618 1569 1471 1422 2157 2108 2059 2010 1912 1863 1814 1765 1765 1667 1618 1618 1618 1520 1520 1471 1373 1324 1226 1667 1667 1618 1618 1520 1471 1422 1373 1373 1373 1275 1275 1275 1177 1177 1128 1079 1030 981 0.2~0.55 0.6~0.8 0.9~1 1.1 1.2~1.3 1.4~1.5 2844 2795 2746 2697 2648 2599 2599 2501 2403 2550 2501 2452 2452 2354 2256 1~1.2 1.4~1.6 1.8~2 2.2~2.5 2.8~ 3.4 3.5 3.8~ 4.2 4.5 4.8~ 5.3 5.5~6 1765 1716 1667 1618 1569 1471 1422 1373 1324 1275

模具设计经验记录DOC

? 有步距侧刃,? 错开设计. ? ?30.( ?30),( ?50)常用,从上往下锁. ? 模具超过450mm 长时分两块,主要是脱板与下模﹐限位板与夹均分开﹐下模与夹板须做工字冲结合分开的模板以利组立. ? 模板宽超过400MM 时上下模板均单边加大50MM(无模座时). ? 活动块弹簧用?10﹐当t 超过0.5须加大)。(如需用外露式弹簧时须中文注 明). ? 压斜角时﹐冲头的位置,须如图(2)防挤料。另斜度须多压大0.05~0.1. ? 放电避位需标示尺寸(图形切割)。 ? ? 层入块来固定。(? ? 异形冲切口长度﹕

(1)0~0.5t (2)0.55~1.0t (3)1.1~2.0 52闭模=53.5长﹔52闭模=54长﹔ 52闭模=55长 ?异形剥料冲﹐当T<=0.5时﹐一律锁止板﹐当T>0.5时须作挂台﹐且料厚越厚挂台高度越大。弯曲冲则依上述规定处理﹐如有特殊则需另行研讨.(入块挂台0.5T以下时深4.0﹐0.5T以上时为6.0﹐挂台须呈对角状态﹐须做防呆处理.) ?手啤模或铆合模具﹐单冲模属危险型的模具内导柱希望尽量放在模具的后方。 ?冲圆孔下模最小入块为Φ6.0, 均做双层护套导正。 ?空整R处注意处理方式如图, ? ?吹料销统一用Φ7.0 ?引导针孔设定﹐例如﹕冲孔为 为Φ2.58,引导针为Φ2.57. ?布料图斜排角度30°~45°. ?1.6电解板﹐铆铆钉时材料易挤出﹐如图所示﹕铆钉过孔应比铆钉直径大0.05即可. ?C+级以上定位销孔连同脱板均线割﹐一块板割4孔﹐孔径一律为Φ10.0,如分板时也是一板4孔﹐线割时须用进口定位销滑配。 ?飞标系列﹐正12边形内孔尺寸取上限即可﹐正六边形及梅花形取上限再加大0.10mm(且成品图须注明两片贴合厚度). ?冲细小孔时下垫板须改为四方形落屑孔﹐下底板(下模座)也一样. ?飞标热处理渗碳硬度改为15N=70~75.

弹簧弹力计算A

弹簧弹力计算 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; 弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加 1mm距离的负荷(kgf/mm); 弹簧常数公式(劲度系数)(单位:kgf/mm):K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc) G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500 ;黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝 K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)=(8000×24)/(8×203×3.5)=0.571kgf/mm 拉力弹簧 拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。 拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 扭力弹簧 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm). 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): K=(E×d4)/(1167×Dm×p×N×R) E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

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