圆柱弹簧的设计计算.
圆柱弹簧计算公式
圆柱弹簧是一种常见的弹簧,由弹簧圈和螺丝组成,广泛应用于工业机械及其他领域,能有效地缓冲、支撑及传递力量。
圆柱弹簧的计算公式为:
弹簧恢复力:F=K·D;
弹簧弹性模量:K=G·d^4/8·D·n·L;
弹簧体积:V=pi·D·d·L;
弹簧转动惯量:I=pi·D^4·n·L/32;
弹簧质量:M=V·G;
其中,F表示弹簧恢复力,K表示弹簧弹性模量,G表示弹簧材料的钢材密度,d表
示圆柱弹簧螺丝直径,D表示圆柱弹簧直径,n表示圆柱弹簧圈数,L表示圆柱弹簧长度,V表示圆柱弹簧体积,I表示圆柱弹簧转动惯量,M表示圆柱弹簧质量。
从上述公式可以看出,圆柱弹簧的计算受到螺丝直径、圆柱弹簧直径、圆柱弹簧圈数
和圆柱弹簧长度等四个参数的影响。
在计算圆柱弹簧时,应考虑到这些参数,以此来确定圆柱弹簧的恢复力、弹性模量、体积、转动惯量和质量。
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式在设计和制造圆柱螺旋压缩弹簧时,我们需要了解一些基本的计算公式。
以下是一些常用的圆柱螺旋压缩弹簧计算公式。
1.弹簧的刚度:k=(Gd^4)/(8D^3n)其中,k为弹簧的刚度;G为弹簧材料的切变模量;d为弹簧线径;D为弹簧的平均直径;n为弹簧的有效圈数。
2.弹簧的刚度系数:弹簧的刚度系数是指单位长度的弹簧所具有的恢复力除以压缩或拉伸长度的比值。
弹簧的刚度系数可以通过以下公式计算:C=k/L其中,C为弹簧的刚度系数;k为弹簧的刚度;L为弹簧的压缩或拉伸长度。
3.弹簧的自由长度:弹簧的自由长度是指在没有外力作用下,弹簧的两端之间的距离。
弹簧的自由长度可以通过以下公式计算:L0=N*d其中,L0为弹簧的自由长度;N为弹簧的有效圈数;d为弹簧线径。
4.弹簧的负荷:弹簧的负荷是指施加在弹簧上的外力。
弹簧的负荷可以通过以下公式计算:F=k*δ其中,F为弹簧的负荷;k为弹簧的刚度;δ为弹簧的变形量。
5.弹簧的变形量:弹簧的变形量是指弹簧在受外力作用下的压缩或拉伸长度。
弹簧的变形量可以通过以下公式计算:δ=F/k其中,δ为弹簧的变形量;F为弹簧的负荷;k为弹簧的刚度。
6.弹簧的应变能:弹簧的应变能是指弹簧在外力作用下储存的弹性能量。
E=(1/2)*k*δ^2其中,E为弹簧的应变能;k为弹簧的刚度;δ为弹簧的变形量。
这些公式可以用于设计和计算圆柱螺旋压缩弹簧的各种参数。
通过合理选择弹簧材料、线径、有效圈数等参数,可以满足不同机械装置的弹簧弹性需求。
需要注意的是,以上公式是基于理想情况下的计算,实际应用时还需要考虑一些实际因素的影响,如材料的疲劳性、临界应力等。
在实际应用中,计算公式只是指导性的参考,需要结合具体的工程要求和实际情况进行综合考虑和调整。
为了确保弹簧的安全可靠性和性能,通常还需要进行弹簧的强度计算、疲劳寿命评估等工作。
总而言之,圆柱螺旋压缩弹簧的计算涉及多个参数和公式,需要按照具体的工程需求和实际情况进行综合考虑和调整。
常用圆柱弹簧计算器-压缩与拉伸弹簧Excel计算表
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = (L - 3*d) / n
= 0.75
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
= 3.125
mm
端部开放 + 未平切
输入
展开长度, L = 4.000
mm
线径, d = 0.125
mm
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = (L - d) / n
= 0.775
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
= 3.125
mm
端部开放 + 平切
输入
展开长度, L = 4.000
mm
线径, d = 0.125
mm
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = L / n
= 0.8
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
常用圆柱弹簧计算器
圆柱弹簧 - 圆线
压缩与拉伸弹簧强度计算
输入
试验载荷, P = 24.00
N
线径, d = 0.188
mm
弹簧中径, D = 2.000
mm
有效圈数, n = 10
-
材料的切变模量, G = 10,000,000
Mpa
输出
弹簧刚度系数, R = G*d^4 / (8*n*D^3)
= 19.52
= 3.125
mm
圆柱弹簧 - 方线
压缩与拉伸弹簧计算
试验载荷, 线截面厚, 线截面高, 弹簧中径, 有效圈数, 材料的切变模量,
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算
一、圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计原理
1、圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧原理
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧是一种特殊的弹簧,其结构设计使用了螺
旋结构,螺旋结构的形状是一个圆柱形的圆柱螺纹。
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的压缩(拉伸)受力分布差异,当进行压缩(拉伸)力作用时,弹簧
的整个螺旋节在不同的力矩作用下会产生相应的弹性变形,从而使得弹簧
的中心轴变长,以缩短弹簧的长度。
2、圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧特性
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧具有对同直径和外径的小变化具有很强的
适应性的特性,同时,压缩(拉伸)力也有必要时可以根据弹性变形率来
改变。
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的压缩(拉伸)受力分布差异,当进行
压缩(拉伸)力作用时,弹簧的整个螺旋节在不同的力矩作用下会产生相
应的弹性变形,从而使得弹簧的中心轴变长,从而缩短弹簧的长度。
此外,这种弹簧具有紧凑结构,能够有效地减少设备装置内的多余空间,重量轻,由于采用细小的钢、不锈钢、铜或其它有良好装配性的金属等材料,具有
良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐臭氧性等性能。
圆柱螺旋压缩弹簧计算
展开长度L
mm
最小载荷时高度H1
mm
最大载荷时高度Hn
mm
极限载荷时高度Hj
mm
实际工作行程h
mm
h=H1-Hn=143.48-111.45=32.03≈32±1
技术要求:
1.工作圈数=10.5
2.总圈数n1=12.5
3.旋向为右旋
4.展开长度L=1735.67mm
5.硬度HRC45~50
弹簧刚度P/
N/mm
工作极限载荷下的变形量Fj
mm
Fj=nfj=10.5×6.16=64.68
节距t
mm
自由高度H0
mm
H0=nt+1.5d=10.5×14.16+1.5×8=160.68
取标准值H0=160
弹簧外径D2
mm
D2=D+d=44+8=52
弹簧内经D1
mm
D1=D-d=44-8=36
螺旋角a
圆柱螺旋压缩弹簧计算
项目
单位
公式及数据
原
始
条
件
最小工作载荷P1
N
P1=750
最大工作载荷Pn
N
Pn=2200
工作行程h
mm
h=32
端部结构
端部并紧、磨平,支承圈数为1圈
弹簧中径D
mm
44
弹簧直径d
mm
8
弹簧材料
60Si2Mn
旋绕比C
曲度系数K
mpa
材料极限切应力、材料切变模量
Тi= 471
G=78500
参
数
计
算
初算弹簧刚度P/
N/mm
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式
圆柱螺旋压缩弹簧计算
公式
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式
参数名称及代号计算公式备注
压缩弹簧拉伸弹簧
中径D2 D2=Cd 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值
内径D1 D1=D2-d
外径D D=D2+d
旋绕比C C=D2/d压缩弹簧长细比b b=H0/D2 b在1~的范围内选取自由高度或长度H0 H0≈pn+~2)d(两端并紧,磨平)H0≈pn+(3~d(两端并紧,不磨平) H0=nd+钩环轴向长度工作高度或长度H1,H2,…,Hn Hn=H0-λn Hn= H0+λn λn--工作变形量有效圈数n 根据要求变形量按式(16-11)计算n≥2总圈数n1 n1=n+(2~(冷卷)n1=n+~2) (YII型热卷) n1=n 拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。
推荐用1/2圈节距p p=~D2 p=d 轴向间距δ δ=p
-d 展开长度L L=πD2n1/cosα L≈πD2n+钩环展开长度螺旋角α α=arctg(p/πD 2) 对压缩螺旋弹簧,推荐α=5°~9°质量ms ms= γ为材料的密度,对各种钢,γ=7700kg/ ;对铍青铜,γ=8100kg/。
圆柱螺旋弹簧一般计算公式
1. 弹簧刚度:
2. 力值: 其中:G 为材料剪切模量,一般不锈钢取71500Mpa,碳钢取
78500Mpa ;
d 为材料直径;
D 为弹簧中径;
n 为弹簧有效圈数;
f 为变形量(拉压行程)。
3. 应力: K 为曲度系数,公式为: 其中C 为弹簧旋绕比,是弹簧中径与线径的比值,即
4. 下表是GB/T23935-2009(圆柱螺旋弹簧设计计算)中压缩弹簧及拉伸弹簧的试验切应力及许用应力表
表2-1
n D d G 34
,
8P =f 8f 34,
⋅==n D Gd P P K PC K ⋅=⋅=2
3d 8d 8PD ππτC
C C K 615.04414+--=d D
C =
比压簧多了初拉力,加上初拉力就行。
初拉力: 其中初拉力τ0按初切应力图选取,见下图。
三.扭簧:
1.计算刚度 Dn
Ed M 3670'4= Nmm/° 2.扭矩 ϕ⋅=Dn
Ed M 36704
Nmm 式中:d---材料直径;
E---材料的弹性模量,一般不锈钢丝取188000Mpa ,碳素钢丝
取206000Mpa ;
D---弹簧外径;
ϕ---弹簧的扭转行程(角度);
4. 应力: K1为曲度系数,顺旋向扭转取1,逆旋向扭转时按下式:
308τπ⋅=D d P 132
.10K d
M ⋅=σ
下表是GB/T23935-2009(圆柱螺旋弹簧设计计算)中扭转弹簧的试验切应力及许用应力表
C
C C C K 4414221---=。
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)计算公式参数名称及代号计算公式备注压缩弹簧拉伸弹簧中径D2 D2=Cd 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值内径D1 D1=D2-d 外径D D=D2+d 旋绕比C C=D2/d(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。
001-圆柱弹簧计算
适用阀门零件名称材料牌号序号数据名称符号数据来源或公式输入值或输出值单位1弹簧中径D 查表确定10mm 2钢丝直径d 查表确定 2.5mm 3有效圈数n 设计给定 5.254抗拉强度σb 查表确定1800Mpa 5切变弹性模量G 查表确定78400N·mm -26循环载荷系数A 查表确定0.337最大负荷高度Hn 设计给定21mm 8最小负荷高度H1设计给定23.11mm 9弹簧自由高度H0查表确定25mm 10导向套深度h 设计给定mm1112节距t t=(H0-1.5d)/n 4.05mm 13间距δδ=t-d 1.55mm 14总圈数N n+27.25 15压并高度Hb (n+2)d 18.13mm 16螺旋角αα=arc tan[t/(πD)]7.35°17剪切疲劳强度 τ0 τ0=Aσb 594Mpa18旋绕比C C=D/d419曲度系数K K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C 1.404 20单圈刚度Pd'Pd'=Gd 4/(8D ³)382.81321弹簧刚度P'P'=Pd'/n 72.91722最小工作负荷P1P1=P'(H0-H1 )137.813N 23最大工作负荷Pn Pn=P'(H0-Hn )291.668N 24压并极限负荷Pb Pb=P'(H0-Hb )500.94N 25展开长度LL=πDN/cos α229.653mm 2627压并高度校核[Hb][Hb]=Hn>Hb?合格28最小压缩率F1F1=(H0-H1)/(H0-Hb)0.2829最小必须压缩率判定[F1]F1>=[F1]=0.2合格30最大压缩率Fn Fn=(H0-Hn)/(H0-Hb)0.5831最大许用压缩率判定[Fn]Fn<=[Fn]=0.8合格32细长比b b=(H0-h)/D 2.533许用值[b]查表确定 2.634稳定性验算b<[b]?合格圆柱弹簧计算公式圆柱弹簧INCONEL X-750计算内容1、弹簧使用范围判定2、弹簧稳定性验算弹 簧 合 理 性 验 算3、弹簧疲劳强度校核计 算 过 程。
圆柱螺旋弹簧设计计算表
圆柱螺旋弹簧设计计算表
4 - 16
外径Demax. 350 mm工作线圈数nmin. 3比
率b/h1:5 - 5:1自由长度L0max. 1500 mm长细
比L0/D1 - 15间距p(0.2 - 0.4) D - 无预压弹簧
弹簧收尾设计
.
A =半圈
B = 整圈
C = 侧面整圈
D =双扭曲整圈
E = 侧面双扭曲整圈
F = 内部整圈
G =. 提高的挂勾H = 侧面提高的挂勾L = 锥形旋转小圈收尾I = 小圈J = 侧面小圈K = 倾斜的整圈
M = 锥形旋转螺栓收尾N = 螺丝状收尾O = 螺丝状束缚收尾
拉伸弹簧通常使用几种不同高度和特性的挂钩来固定(A..J)。
从技术角度讲,固定挂钩是最好的解决方案,但是,这也带来弹簧负载的一些确定问题。
弹簧负载带给挂钩集中的负载应力,该负载应力可能明显地高于弹簧线圈所计算的应力。
针对在挂钩中产生的弯曲应力,小圈(类别 I, J)或双圈(类别 D, E)是最佳方案。
针对由线变成线圈所产生的集中的扭转应力,侧边整圈(类别 C,E,I)是最佳方案。
对于挂钩的独立设计,以下挂钩高度值指定如下:
热成型弹簧,方形线圈弹簧以及循环负载弹簧通常无弹簧卡钩使用(M..O. design)。
无固定挂钩弹簧使用边缘线圈固定,弹簧功能变形中线圈间距不会变化。
圆柱弹簧的设计计算
圆柱弹簧的设计计算圆柱弹簧是一种常见的弹性元件,通常用于机械装置和工具中。
它的设计计算是根据弹簧的工作负载和材料特性来进行的。
本文将详细介绍圆柱弹簧的设计计算过程及注意事项。
首先,设计计算的第一步是确定弹簧的工作负载。
弹簧的工作负载是指它所要承受的力或变形。
根据工程需求,我们需要确定弹簧承受的最大力和变形程度。
最大力通常是指弹簧所承受的静载或动载,而变形程度则是指弹簧的线材变形量。
这两个参数将成为后续计算的基础。
接下来,我们需要选择适当的弹簧材料。
弹簧材料应具备较高的弹性模量和耐久性,以确保弹簧在工作条件下不会发生塑性变形或断裂。
常用的弹簧材料有钢、不锈钢和合金钢等。
根据应用需求和弹簧所承受的最大力,我们可以选择适当的弹簧材料。
在选择弹簧材料后,我们需要计算弹簧的弹性常数。
弹性常数是指单位长度的弹簧线材在单位力下的变形量。
弹性常数可以根据弹簧线材的杨氏模量和截面形状来计算。
对于圆柱弹簧来说,弹性常数可以用以下公式进行计算:k=(G*d^4)/(8*D^3*n)其中,k是弹簧的弹性常数,G是弹簧线材的剪切模量,d是弹簧线材的直径,D是弹簧线材的直径和弹簧的外径之和,n是弹簧的圈数。
接下来,我们需要计算弹簧的刚度。
弹簧的刚度是指单位力下弹簧的变形量。
根据钩-氏定律,弹簧的刚度可以用以下公式计算:F=k*x其中,F是施加在弹簧上的力,k是弹簧的弹性常数,x是弹簧的变形量。
设计计算的最后一步是根据弹簧的刚度和工作负载来确定弹簧的尺寸。
根据弹簧的工作负载,我们可以确定所需的弹簧刚度。
然后,通过选择合适的材料和截面形状,我们可以计算出弹簧线材的直径和弹簧的外径。
此外,还需要考虑弹簧的几何形状和细节设计。
在设计过程中,还应注意以下几点:1.弹簧的刚度应能满足所需的负载要求,并在给定范围内调整。
2.弹簧的线材应具备足够的强度,以防断裂或塑性变形。
3.弹簧的圈数应满足实际应用需求,以确保弹簧在工作过程中具有足够的变形量。
弹簧的计算公式
線徑d(mm)中徑D(mm)有效圈數n 材质G/(Kg/mm )许用剪切应力[τ](Mpa)最大许用压力Ps(Kg.f)20110560Si2Mn 80007402154.368弹簧丝直径d (mm )0.2~0.40.5~1 1.1~2.2 2.5~67~1618~40C 7~145~125~104~104~84~6,通常α取5~90 。
弹簧丝材料的长度: δ=t-d ;弹簧的自由长度: H=n·δ+(n0-0.5)d (两端并紧磨平); H=n·δ+(n0+1)d (两端并紧,但不磨平)。
弹簧螺旋升角:t=d (对拉伸弹簧);式中:λmax --- 弹簧的最大变形量;Δ --- 最大变形时相邻两弹簧丝间的最小距离,一般不小于0.1d 。
弹簧钢丝间距:弹簧节距t 一般按下式取:(对压缩弹簧);弹簧设计中,旋绕比(或称弹簧指数)C 是最重要的参数之一。
C=D2/d ,弹簧指数愈小,其刚度愈大,弹簧愈硬,弹簧内外侧的应力相差愈大,材料利用率低;反之弹簧愈软。
常用弹簧指数的选取参见表。
弹簧总圈数与其工作圈数间的关系为:如图所示,圆柱弹簧的主要尺寸有:弹簧丝直径d 、弹簧圈外径D 、弹簧圈内径D1,弹簧圈中径D2,节距t 、螺旋升角a 、自由长度H0等。
2、弹簧参数的计算压缩弹簧参数计算圆柱螺旋压缩与拉伸弹簧的设计1 圆柱弹簧的参数及几何尺寸1、弹簧的主要尺寸(见右图)式中n 为弹簧的有效圈数;G 为弹簧的切变模量。
这样弹簧的圈数及刚度分别为3、弹簧的刚度圆柱弹簧受载后的轴向变形量式中K 为曲度系数。
它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。
一定条件下钢丝直径系数Ks 可以理解为切向力作用时对扭应力的修正系数,进一步考虑到弹簧丝曲率的影响,可得从受力分析可见,弹簧受到的应力主要为扭矩和横向力引起的剪应力,对于圆形弹簧丝当拉伸弹簧受轴向拉力F 时,弹簧丝槽剖面上的受力情况和压缩弹簧相同,只是扭矩T 和切向力Q 均为相反的方向。
圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算
圆柱螺旋压缩(拉伸)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([color=#0000ff 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)计算公式质量m sm s=γ为材料的密度,对各种钢,γ=7700kg/;对铍青•(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F min,使它可靠地稳定在安装位置上。
F min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。
F max为弹簧承受的最大工作载荷。
在F max作用下,弹簧长度减到H2,其压缩变形量增到λmax。
λmax与λmin的差即为弹簧的工作行程圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线h,h=λmax-λmin。
F lim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。
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式圆柱螺旋压缩弹簧是机械中常用的一种元件,可以用于各种机械装置中,用于提供压缩力、缓冲力和储能等功能。
圆柱螺旋压缩弹簧的设计和计算公式一般包括弹簧刚度、载荷、工作长度、自由长度等参数的计算。
下面将详细介绍圆柱螺旋压缩弹簧的计算公式。
1.弹簧刚度:弹簧刚度是指弹簧在单位长度内所产生的载荷与该长度内的变形之比,用符号C表示,其单位为N/mm。
弹簧刚度可以通过几何参数和材料的弹性模量来计算。
若弹簧线直径为d,弹簧线直径外形半径为D,圈数为n,弹簧长度为L,则弹簧刚度C的计算公式为:C=(Gd^4)/(8D^3n)其中,G为弹簧材料的剪切模量,d和D的单位为mm,n为无量纲。
2.载荷:载荷是指施加在弹簧上的力或重量,用符号F表示,其单位为N。
载荷的大小会影响到弹簧的变形和工作性能。
3.工作长度:工作长度是指弹簧在工作状态下的长度,也称为工作高度,用符号H表示,其单位为mm。
工作长度的大小与弹簧的刚度和载荷有关。
4.自由长度:自由长度是指弹簧在无外力作用时的长度,用符号L0表示,其单位为mm。
自由长度的大小与弹簧线直径、圈数和线径外径有关。
根据载荷、工作长度和自由长度,可以计算出弹簧的变形量。
变形量是指弹簧在工作状态下相对于自由状态下的变化长度,用符号δ表示,其单位为mm。
5.弹簧力:弹簧力是指弹簧在工作状态下所产生的力,用符号Fspring表示,其单位为N。
弹簧力可以通过弹簧刚度和变形量的乘积来计算。
Fspring = C * δ其中C为弹簧刚度,δ为变形量。
综上所述,圆柱螺旋压缩弹簧的计算公式包括弹簧刚度、载荷、工作长度、自由长度和弹簧力等参数的计算公式。
这些参数的计算可以帮助工程师根据具体的需求来选择和设计合适的圆柱螺旋压缩弹簧,以满足机械装置的要求。
圆柱螺旋压缩弹簧计算
圆柱螺旋压缩弹簧计算圆柱螺旋压缩弹簧是一种常见的机械弹簧,广泛应用于各种机械设备中。
它具有体积小、重量轻、结构简单等优点,因此深受广大工程师和设计师的青睐。
本文将介绍圆柱螺旋压缩弹簧的计算方法及其相关参数,并通过一个具体的案例来说明如何进行实际应用。
首先,圆柱螺旋压缩弹簧的计算需要考虑以下几个参数:外径(D)、内径(d)、材料直径(d0)、材料的疲劳极限(σf)、允许的应力(σallow)、安全系数(η)、升逸系数(K)以及弹簧的自由长度(L0)等。
其中,外径和内径是弹簧的关键几何参数,材料直径是指弹簧线圈的直径,疲劳极限是指弹簧材料在工作条件下所能承受的最大应力,允许的应力是指弹簧所能承受的最大应力,安全系数是指将允许的应力与疲劳极限的比值,升逸系数是指弹簧在线圈上升高时的变形系数,自由长度是指弹簧不受外力压缩时的长度。
下面,我们通过一个实际案例来进行圆柱螺旋压缩弹簧的计算。
假设机械设备需要采用圆柱螺旋压缩弹簧进行支撑和缓冲,设定的设计要求如下:- 装配长度(L):100mm-轴向载荷(F):200N-圆柱螺旋压缩弹簧材料:优质弹簧钢- 材料直径(d0):10mm-安全系数(η):1.5- 允许的应力(σallow):350MPa-材料疲劳极限(σf):700MPa根据设定的设计要求和给定的参数,我们可以通过以下步骤进行圆柱螺旋压缩弹簧的计算:步骤1:计算弹簧线圈数(n)根据弹簧的装配长度和弹簧的自由长度可以计算出弹簧的线圈数(n)。
L0为自由长度,L为装配长度。
根据公式L=L0+n*d0,即可得到线圈数。
步骤2:计算外径(D)根据外径(D)与线圈数(n)的关系,可以计算出外径(D)。
使用公式:d0*n+D=2D,即可将外径算出。
步骤3:计算内径(d)根据外径(D)和线圈直径(d0)可以计算内径(d)。
使用公式:D-d0=d,即可将内径算出。
步骤4:计算升逸系数(K)根据升逸系数与线圈数(n)的关系,可以计算出升逸系数(K)。
圆柱弹簧回位计算公式
圆柱弹簧回位计算公式圆柱弹簧是一种常见的弹簧结构,广泛应用于各种机械装置中。
在工程设计中,我们经常需要计算圆柱弹簧的回位力,以便正确设计和使用这种弹簧。
本文将介绍圆柱弹簧回位力的计算公式,以及如何应用这些公式进行工程计算。
圆柱弹簧的回位力是指弹簧在受到外力压缩或拉伸后,恢复到原始长度时所产生的力。
这个力可以通过弹簧的材料特性和几何参数来计算。
圆柱弹簧回位力的计算公式可以根据弹簧的材料和几何特性来推导,下面我们将介绍几种常见的计算公式。
首先,我们需要了解圆柱弹簧的材料特性。
圆柱弹簧的回位力与弹簧的材料的弹性模量和弹簧线圈的几何参数有关。
弹性模量是描述材料抵抗变形的能力的物理量,通常用E表示。
弹簧线圈的几何参数包括线圈的直径d、线径D、线圈数n等。
根据这些参数,我们可以推导出圆柱弹簧回位力的计算公式。
在弹簧受到外力F作用后,弹簧产生的变形可以表示为ΔL= F/k,其中ΔL表示弹簧的变形量,k表示弹簧的刚度。
弹簧的刚度可以表示为k=(Gd^4)/(8D^3n),其中G表示材料的剪切模量。
根据这些参数,我们可以得到圆柱弹簧回位力的计算公式为F=kΔL=(Gd^4ΔL)/(8D^3n)。
通过这个公式,我们可以计算出圆柱弹簧在受到外力后的回位力。
在工程设计中,我们通常需要根据实际情况来选择合适的弹簧材料和几何参数,以确保弹簧可以承受所需的回位力。
同时,我们还需要考虑弹簧的寿命和稳定性等因素,以确保弹簧在长期使用中不会出现问题。
除了上述的计算公式外,我们还可以根据实际情况进行一些修正。
例如,如果弹簧在使用过程中受到了温度变化或者外部环境的影响,我们可能需要考虑这些因素对弹簧的影响,进而修正计算公式。
此外,我们还可以通过实验来验证计算结果,以确保设计的弹簧符合实际要求。
总之,圆柱弹簧回位力的计算公式是工程设计中非常重要的一部分。
通过合理选择材料和几何参数,并根据计算公式进行计算,我们可以设计出符合要求的弹簧结构。
圆柱压缩弹簧的设计计算及校核
圆柱压缩弹簧的设计计算及校核设计计算的第一步是选择合适的材料。
常用的弹簧材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
弹簧材料的选择要考虑到工作环境的要求,如强度、耐腐蚀性等。
在确定材料后,需要计算弹簧的几何参数,包括线径、弹簧圈数、弹簧高度等。
这些参数的确定要考虑到所需的弹簧刚度、预压程度以及空间限制等因素。
设计计算的第二步是根据工作参数确定所需的弹簧刚度。
弹簧刚度是指弹簧在受力下的变形量与受力的比值。
根据力学原理,弹簧的刚度与材料的弹性模量、线径以及弹簧的几何参数有关。
根据所需的刚度值,可以选择合适的线径和弹簧几何参数。
设计计算的第三步是校核计算。
校核计算是对设计计算的验证,用于确认设计的合理性和安全性。
校核计算需要考虑弹簧在工作条件下的各种受力情况,如压缩力、应力分布等。
校核计算可以使用应力分析、变形分析等方法,以确保弹簧的负载能力和寿命符合设计要求。
在校核计算中,需要考虑以下几个关键点:1.弹簧的最大压缩力:根据弹簧的工作要求和所需的刚度,可以计算出弹簧在最大压缩状态下所受到的最大压缩力。
这个力值需要在校核计算中进行验证,以确保弹簧不会超过其负载能力。
2.弹簧的应力分布:弹簧在受力时会出现应力分布,这个分布不是均匀的,而是集中在一些特定的位置。
在校核计算中,需要确定弹簧的应力集中点和应力集中系数,并验证弹簧在这些位置的应力是否符合工程标准。
3.弹簧的变形量:弹簧在受力下会发生变形,变形量与受力的关系可以通过弹簧的刚度和工作负载来计算。
在校核计算中,需要确认弹簧的变形是否满足设计要求,并且在工作过程中不会超过其极限变形范围。
以上是圆柱压缩弹簧设计计算及校核的基本过程和关键点。
在进行设计和校核时,需要充分考虑材料的特性、工作环境的要求以及弹簧的负载能力等因素,以确保设计的合理性和安全性。
最后,还需要进行实际测试和验证,确保设计的弹簧满足工程要求。
圆柱螺旋弹簧刚度计算公式
圆柱螺旋弹簧刚度计算公式圆柱螺旋弹簧刚度计算公式是一种常用的圆形螺旋弹簧计算方法。
它是一种重要的技术工具,可以快速准确地计算圆柱螺旋弹簧的技术性能。
本文将对它的基本原理以及计算方法作出介绍。
1. 什么是圆柱螺旋弹簧刚度计算公式圆柱螺旋弹簧刚度计算公式是一种由物理模型确定圆柱螺旋弹簧MPa 之间转变的相互作用规律,该规律称为圆柱螺旋弹簧刚度计算公式(德国KGERS基本公式)。
该公式是圆柱螺旋弹簧刚度计算的基本公式,在螺旋弹簧设计和实验室测试中可以作为一种常用的参考标准。
2. 圆柱螺旋弹簧刚度计算公式的基本原理圆柱螺旋弹簧刚度计算公式的基本原理是:圆柱螺旋弹簧的有效刚度值D使用德国KERS基本公式,假设螺旋弹簧的间距为【s】、每圈弹簧绳系数为【p】和螺旋弹簧的张力为【T】,则有以下计算公式:1.D=pTs^3/8π其中,系数p的值由螺旋弹簧材料的弹性模量确定,一般取0.25。
3. 圆柱螺旋弹簧刚度计算公式的计算方法(1)定螺旋弹簧尺寸和材质。
首先,确定圆柱螺旋弹簧的尺寸和材质,并确定间距s、每圈弹簧绳系数p和螺旋弹簧的张力T。
(2)计算有效刚度值。
然后,根据德国KERS基本公式进行计算,即填入数值计算螺旋弹簧的有效刚度D。
(3)检验计算的有效刚度值。
最后,可以进行实验室相关测试,以核实计算的有效刚度值是否准确。
总之,圆柱螺旋弹簧刚度计算公式是快速准确计算圆柱螺旋弹簧性能和参数性能的重要方法,它可以帮助设计者准确获取螺旋弹簧的实际性能。
了解圆柱螺旋弹簧刚度计算公式的基本原理以及计算方法,可以帮助设计者更加熟练地应用该圆柱螺旋弹簧刚度计算方法。
圆柱弹簧弹性系数计算详解
弹簧中径
总结词
弹簧中径是描述弹簧尺寸的另一个重要参数,它决定了弹簧的有效圈数和总圈 数。
详细描述
弹簧中径越大,意味着弹簧的有效圈数越多,总圈数也相应增加。这会影响到 弹簧的刚度和稳定性。在计算圆柱弹簧的弹性系数时,需要考虑弹簧中径的大 小。
弹簧圈数与节距
总结词
弹簧的圈数和节距是影响其弹性系数的关键因素。
THANKS
感谢观看
环境因素
温度、湿度等环境因素也可能影响弹簧的弹性系 数。
04
弹性系数计算实例
实例一:不同材料对弹性系数的影响
总结词
材料对圆柱弹簧的弹性系数具有显著影 响。
VS
详细描述
不同材料的弹性模量、泊松比等物理属性 决定了圆柱弹簧的弹性系数。例如,不锈 钢、合金钢等金属材料具有较高的弹性模 量和抗拉强度,因此适用于需要高弹性和 高疲劳寿命的弹簧。而某些塑料或橡胶材 料则具有较低的弹性模量和良好的缓冲性 能,适用于需要低刚度和减震效果的弹簧 。
05
结论与展望
圆柱弹簧弹性系数的意义与重要性
圆柱弹簧弹性系数是描述弹簧在 受到外力作用时变形程度的重要 参数,对于弹簧的静态和动态行
为具有重要影响。
圆柱弹簧广泛应用于各种工程领 域,如机械、车辆、航空航天等, 其弹性系数对于产品的性能和安
全性至关重要。
准确计算圆柱弹簧的弹性系数有 助于优化产品设计、提高产品质 量和可靠性,并降低生产成本。
在物理学中,弹性系数的单位是牛顿 每米(N/m)。
弹性系数计算公式推导
基于胡克定律
在一定范围内,弹簧的形变量与所受外力成正比,其比例系数即为弹性系数。
公式
F = kx
弹性系数的影响因素
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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。
等节距的圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线为一直线,亦即压缩弹簧的最小工作载荷通常取为 Fmin=(0.1~0.5)Fmax;但对有预应力的拉伸弹簧(图<圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线>), Fmin>F0,F0为使只有预应力的拉伸弹簧开始变形时所需的初拉力。
弹簧的最大工作载荷Fmax,由弹簧在机构中的工作条件决定。
但不应到达它的极限载荷,通常应保持Fmax≤0.8Flim。
弹簧的特性曲线应绘在弹簧工作图中,作为检验和试验时的依据之一。
此外,在设计弹簧时,利用特性曲线分析受载与变形的关系也较方便。
圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线(三) 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧受载时的应力及变形圆柱螺旋弹簧受压或受拉时,弹簧丝的受力情况是完全一样的。
现就下图<圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析>所示的圆形截面弹簧丝的压缩弹簧承受轴向载荷P的情况进行分析。
由图<圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析a>(图中弹簧下部断去,末示出)可知,由于弹簧丝具有升角α,故在通过弹簧轴线的截面上,弹簧丝的截面A-A呈椭圆形,该截面上作用着力F 及扭矩。
因而在弹簧丝的法向截面B-B上则作用有横向力Fcosα、轴向力Fsinα、弯矩M=Tsinα及扭矩Tˊ= Tcosα。
由于弹簧的螺旋升角一般取为α=5°~9°,故sinα≈0;cosα≈1(下图<圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析b>),则截面B-B上的应力(下图<圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析c>)可近似地取为式中C=D2/d 称为旋绕比(或弹簧指数)。
为了使弹簧本身较为稳定,不致颤动和过软,C 值不能太大;但为避免卷绕时弹簧丝受到强烈弯曲,C值又不应太小。
C值的范围为4~16(表<常用旋绕比C值>), 常用值为5~8。
圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析常用旋绕比C值为了简化计算,通常在上式中取1+2C≈2C(因为当C=4~16时,2C>>l,实质上即为略去了τp),由于弹簧丝升角和曲率的影响,弹簧丝截面中的应力分布将如图<圆柱螺旋压缩弹簧的受力及应力分析>c中的粗实线所示。
由图可知,最大应力产生在弹簧丝截面内侧的m点。
实践证明,弹簧的破坏也大多由这点开始。
为了考虑弹簧丝的升角和曲率对弹簧丝中应力的影响,现引进一个补偿系数K(或称曲度系数),则弹簧丝内侧的最大应力及强度条件可表示为式中补偿系数K,对于圆截面弹簧丝可按下式计算:圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧受载后的轴向变形量λ可根据材料力学关于圆柱螺旋弹簧变形量的公式求得:式中:n—弹簧的有效圈数;G—弹簧材料的切变模量,见前一节表<弹簧常用材料及其许用应力>。
如以Pmax代替P则最大轴向变形量为:1) 对于压缩弹簧和无预应力的拉伸弹簧:2)对于有预应力的拉伸弹簧:拉伸弹簧的初拉力(或初应力)取决于材料、弹簧丝直径、弹簧旋绕比和加工方法。
用不需淬火的弹簧钢丝制成的拉伸弹簧,均有一定的初拉力。
如不需要初拉力时,各圈间应有间隙。
经淬火的弹簧,没有初拉力。
当选取初拉力时,推荐初应力τ0'值在下图的阴影区内选取。
初拉力按下式计算:使弹簧产生单位变形所需的载荷kp称为弹簧刚度,即弹簧初应力的选择范围弹簧刚度是表征弹簧性能的主要参数之一。
它表示使弹簧产生单位变形时所需的力,刚度愈大,需要的力愈大,则弹簧的弹力就愈大。
但影响弹簧刚度的因素很多,由于kp与C的三次方成反比,即C值对kp的影响很大。
所以,合理地选择C值就能控制弹簧的弹力。
另外,kp还和G、d、n有关。
在调整弹簧刚度时,应综合考虑这些因素的影响。
(四) 承受静载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计弹簧的静载荷是指载荷不随时间变化,或虽有变化但变化平稳,且总的重复次数不超过次的交变载荷或脉动载荷而言。
在这些情况下,弹簧是按静载强度来设计的。
在设计时,通常是根据弹簧的最大载荷、最大变形、以及结构要求(例如安装空间对弹簧尺寸的限制)等来决定弹簧丝直径、弹簧中径、工作圈数、弹簧的螺旋升角和长度等。
具体设计方法和步骤如下:1) 根据工作情况及具体条件选定材料,并查取其机械性能数据。
2) 选择旋绕比C,通常可取C≈5~8(极限状态时不小于4或超过16),并算出补偿系数 K 值。
3) 根据安装空间初设弹簧中径D2,乃根据C值估取弹簧丝直径d,并查取弹簧丝的许用应力。
4) 试算弹簧丝直径d '必须注意,钢丝的许用应力决定于其σB,而σB是随着钢丝的直径变化的,又因[τ]是按估取的d值查得σB的H计算得来的,所以此时试算所得的d '值,必须与原来估取的d值相比较,如果两者相等或很接近,即可按标准圆整为邻近的标准弹簧钢丝直径d,并按D2=Cd 以求出;如果两者相差较大,则应参考计算结果重估d值,再查其而计算[τ],代入上式进行试算,直至满意后才能计算D2.计算出的D2,值也要按表<普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列>进行圆整。
5) 根据变形条件求出弹簧工作圈数:对于有预应力的拉伸弹簧对于压缩弹簧或无预应力的拉伸弹簧6) 求出弹簧的尺寸D、D1、H0,并检查其是否符合安装要求等。
如不符合,则应改选有关参数(例如C值)重新设计。
7) 验算稳定性。
对于压缩弹簧,如其长度较大时,则受力后容易失去稳定性(如下图a),这在工作中是不允许的。
为了便于制造及避免失稳现象,建议一般压缩弹簧的长细比b=H0/D2按下列情况选取:当两端固定时,取b<5.3;当一端固定,另一端自由转动时,取b<3.7;当两端自由转动时,取b<2.6。
压缩弹簧失稳及对策当b大于上述数值时,要进行稳定性验算,并应满足Fc=CukpH0>Fmax式中:Fc——稳定时的临界载荷;Cu——不稳定系数,从下图<不稳定系数线图>中查得;Fmax——弹簧的最大工作载荷。
如 Fmax>Fc时,要重新选取参数,改变b值,提高Fc值,使其大于Fmax值,以保证弹簧的稳定性。
如条件受到限制而不能改变参数时,则应加装导杆(如上图b)或导套(如上图c)。
导杆(导套)与弹簧间的间隙c值(直径差)按下表(导杆(导套)与弹簧间的间隙表)的规定选取。
不稳定系数线图导杆(导套)与弹簧间的间隙8) 进行弹簧的结构设计。
如对拉伸弹簧确定其钩环类型等,并按表<普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式>计算出全部有关尺寸。
9) 绘制弹簧工作图。
例题设计一普通圆柱螺旋拉伸弹簧。
已知该弹簧在-定载荷条件下工作,并要求中径D2≈18mm,外径D≤22mm。
当弹簧拉伸变形量λ1=7.5mm时,拉力P1=180N,拉伸变形量λ2=17mm时,拉力P2=340N。
[解]1.根据工作条件选择材料并确定其许用应力因弹簧在一般载荷条件下工作,可以按第Ⅲ类弹簧考虑。
现选用Ⅲ组碳素弹簧钢丝。
并根据D-D2≤22-18 mm=4 mm,估取弹簧钢丝直径为3.0mm。
由表<弹簧钢丝的拉伸强度极限>暂选σB=1275MPa,则根据表16-2可知[τ]=0.5σB=0.5×1275 MPa=637.5 MPa。
2.根据强度条件计算弹簧钢丝直径现选取旋绕比C=6,则得于是有改取d=3.2mm。
查得σB=1177MPa,[τ]=0.5σB=588.5MPa,取D2=18,C=18/3.2=5.625,计算得 K=1.253,于是上值与原估取值相近,取弹簧钢丝标准直径d=3.2mm(与计算值3.22mm仅差0.6%,可用)。
此时D2=18mm,为标准值,则D=D2+d=18+3.2 mm =21.2 mm<22 mm所得尺寸与题中的限制条件相符,合适。
3.根据刚度条件,计算弹簧圈数n.弹簧刚度为由表<弹簧常用材料及其许用应力>取G=79000MPa,弹簧圈数n为取n=11圈;此时弹簧刚度为kp=10.56×16.8/11 N/mm =16.12 N/mm4.验算1)弹簧初拉力P0=P1-kPλ1=180-16.12×7.5 N=59.1 N初应力τ0',得当C=5.62时,可查得初应力τ0'的推茬值为65~150MPa,故此初应力值合适。
2)极限工作应力τlim取τlim=1.12[τ],则τlim=1.12×588.5 MPa=659.1 MPa3)极限工作载荷5.进行结构设计选定两端钩环,并计算出全部尺寸(从略)。
6.绘制工作图(从略)。
(五) 承受变载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计对于承受变载荷的弹簧,除应按最大载荷及变形仿前进行设计外,还应视具体情况进行如下的强度验算及振动验算:1.强度验算承受变载荷的弹簧一般应进行疲劳强度的验算,但如果变载荷的作用次数N≤,或载荷变化的幅度不大时,通常只进行静强度验算。