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。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。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。二. 按照制造精度分为三级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。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，内燃机进气阀和排气阀的弹簧。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。三. 名词和公式1。螺旋角：也叫“升角”，计算公式是:螺旋角的正切;式中:t---弹簧的节距;---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=≈+钩环或腿的展开长；式中：n1=弹簧的总圈数； n=弹簧的工作圈数。3。弹簧指数：是弹簧中径与金属丝直径 d 的比，又叫“旋绕比”，用 C 来代表，即：；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d(毫米)0.2~0.47~140.45~15~121.1~2.25~102.5~64~107~164~818~244~64．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；扭转弹簧曲度系数；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4KK1钢的 E=（公斤力/毫米 2）；铜的 E=（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 G≈8000（公斤力/毫米 2）；青铜的剪切弹性模数 G≈4000（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...