弹簧设计和计算VIP免费

优选一.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，例如平安阀和减压阀的弹簧，制动器和传动装置的弹簧等。四.山组：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，例如平安阀、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tga=-^;式中t-弹簧的节距；D---中径。兀D22一般压缩弹簧的螺旋角a=6~9°左右；兀Dn2。金属丝的展开长L二2-1心KDn+钩环或腿的展开长；cosa2式中：n二弹簧的总圈数；n二弹簧的工作圈数。13。弹簧指数:是弹簧中径D与金属丝直径d的比，又叫“旋绕比〃，用C来代表，即：C=D；2d在实用上04，太小了钢丝变形彳艮厉害，尤其受动负荷的弹簧，钢丝弯曲太厉害时使用寿命就短。优选但C也不能太大，最大被限制于CW25。C太大，弹簧本身重量在巨大的直径上不断地颤抖而发生摇摆，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）0.2〜0.40.45~11.1〜2.22.5~67~1618~24C-Dd7~145~125~104〜104~84〜64．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k=4C—1+0.615;4C-4C扭转弹簧曲度系数k=4C-1；i4C-4为了便于计算，根据上面两个公式算出K和K值，列成表2:1曲度系数K和K表1DC—亠d44.555.566.577.588.599.51012141.41.31.31.21.21.21.21.21.11.11.11.11.11.11.0K0518531087654261.21.21.11.11.11.11.11.11.11.11.01.01.01.01.0K15097543210998765•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二2.1x104〔公斤力/毫米2〕铜的E二0.95X104〔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。优选n>7圈的弹簧,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，两端的完毕点要在相反的两边，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62.3圈、io)］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场计算。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，而平安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。两头的支承圈数要适当加多，但每边不超过I｝］圈。因此，总圈数为:—n+G.5~2.5）。8．刚度与弹簧指数、圈数的关系压、拉弹簧的刚度是指产生1毫米的变形量所需要的负荷。扭转弹簧的“扭转刚度〞是指扭转1°所需要的力矩。刚度越大，弹簧越硬。我们知道，弹簧钢丝直径d越粗，而材料的G或E越大时，弹簧刚度或扭转刚度也越大；相反的，中径D越大或工作圈数n越多时，弹簧刚度也越小。因此它们的关系是：2压、拉弹簧的刚度p=G4，〔公斤力/毫米〕8D3n2扭转弹簧的扭转刚度M...