仪器仪表机械结构设计与制造实验指导书杨超编华东交通大学机电工程学院测控技术与仪器教研室2004年10月实验一螺旋拉伸压缩弹簧特性实验一、实验目的1.掌握测定拉伸、压缩弹簧特性的方法;2.验证所测弹簧特性实际值与理论公式计算值的一致性;3.巩固和加深理解螺旋弹簧拉伸、压缩特性的概念
二、实验仪器本实验所用仪器为双数显TCS-P200拉压弹簧实验机
实验机测试范围:0-200N行程:170mm力值分辨率:0
01N位移分辨率:0
01mm加载方式:手动加载力值精度:0
5%示值实验机由上压盘、下压盘、力传感器、光栅尺、加力手柄、升降手轮、微处理器、键盘和数显装置等部分组成
上压盘的移动是靠加力手柄或者升降转动手轮产生的,位移靠光栅尺进行测量,其结果送到微处理器中;当下压盘受力后,其下面的传感器将结果送到微处理器中;然后将弹簧的负荷和变形量显示在数显窗口中,也可用微型打印机打印出来
三、实验步骤1.根据实验弹簧的自由长度,将上压盘调整到适当的位置(对于压缩弹簧,使上压盘略高于被测弹簧;对于拉伸弹簧,使上下挂钩的间距略小于被测弹簧两钩环距离,使拉簧很容易装于挂钩上),然后放置好弹簧;2.开始加载,当上压盘刚接触被测压簧时(或者两挂钩刚刚接触被测拉簧的两钩环时),也即载荷显示窗口开始显示载荷时,调整位移显示窗口,使其位移置“0”,压“位移置0”键;3.连续加载,给出不同的载荷值,记下相应的位移量(测两次,取其平均值),算出实际变形量;4.根据弹簧特性公式算出不同载荷值时的理论变形值
()四、数据记录测量出弹簧的参数,计算出刚度值,填入下表:弹簧参数拉伸弹簧压缩弹簧弹簧外径D(mm)弹簧中径D2(mm)钢丝直径d(mm)工作圈数n总圈数n1自由高度h0(mm)旋绕比C刚度F’(N/mm)弹簧类型:压缩弹簧序号外加载荷,N第一次弹簧变形量,mm第二次弹簧变形量,mm两次实测平均值,mm理