标准柱形螺旋拉压弹簧的简易选择计算
弹簧计算公式
黄色数据空格需要 填写数据 材料为INCONEL的 Tp=622Mpa, G=83Gpa 材料为不锈钢的 Tp=432Mpa, G=71.5Gpa
OK OK OK OK OK
45 8.5 32 494.14 6.5 6.1 2.8125 OK
9
10
圆柱螺旋压缩弹簧计算公式 单位 公式 Mpa Tp=0.34~0.38[拉应力] mm d≥1.6*SQRT(Pn*K*C/[Tp])/设计给定 mm D=C*d Gpa 查表 Ⅲ,Tj≤1.12[Tp]; Ⅱ,Tj≤1.25[Tp]; Ⅰ,Tj≤1.67[Tp] C=D/d (一般初假定4~10) K=(4*C-1)/(4*C-4)+0.615/C Pd'=n*P'=G*POWER(d,4)/8/POWER N/mm (D,3) N/mm P'=G*D/8/n/POWER(C,4)=Pd'/n 圈 mm 度 N mm N mm N n=G*D*Fn/8/Pn/POWER(C,4)
项目 弹簧许用应力[Tp] 弹簧直径 d 弹簧中径 D 切变模量 G Tj 旋绕比 C 曲度系数 K 单圈弹簧刚度 Pd' 弹簧刚度 P' 有效圈数 n 节距 t 螺旋角 a 最大工作载荷 Pn 最大工作负荷下的变形 Fn 工作极限负荷 Pj 工作极限负荷下的变形 Fj 最小工作负荷 P1 最小工作负荷变形 F1 最大工作载荷下高度 Hn 最小工作载荷下高度 H1 实际工作行程 h 实际最小工作负荷变形 Ff1 实际最小工作负荷 Pp1 实际最大工作负荷的变形 Ffn 实际最大工作载荷 Ppn 实际最大工作载荷下高度 Hhn 实际最小工作载荷下高度 Hh1 端部并紧磨平,支撑圈1圈
mm mm mm mm N mm N mm 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。
圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算
圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算
一、定义
1、圆柱螺旋弹簧:圆柱螺旋弹簧由弯曲的螺旋条组成,可在垂直和
轴向两个轴上拉伸。
它可以提供可靠的形变响应,并具有很强的耐用性和
重复性。
2、设计计算:圆柱螺旋弹簧的设计计算主要是根据弹簧性能要求,
确定标准尺寸、曲率半径等参数,并且确定合适的材料,使弹簧工作正常。
二、材料选择
圆柱螺旋弹簧主要由碳钢和不锈钢制成,所以在选择材料时要注意材
料的弹性模量,刚度和耐腐蚀性的特点。
1、碳钢:碳钢具有良好的抗张性能,耐腐蚀性不强。
碳钢的弹性模
量比不锈钢低好多,所以轻微的弹簧最好采用碳钢。
2、不锈钢:不锈钢具有很高的弹性模量和较高的耐蚀性,因此适用
于强度较大的圆柱螺旋弹簧。
三、尺寸设计
1、外径:根据弹簧的外形和尺寸,圆柱螺旋弹簧的外径可以在固定
的范围内变化,一般为30mm-100mm。
2、螺距:一般采用固定螺距,使用相同的螺距可以达到更好的组装
精度,以减少工程成本。
3、曲率半径:曲率半径取决于弹簧的用途,一般的圆柱螺旋弹簧使
用的曲率半径为30mm-1000mm。
4、钢丝直径:根据弹簧的负载性能,确定材料和钢丝直径,以满足弹簧的负载要求。
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---=。
弹簧设计计算
项目 最小工作载荷P1 最大工作载荷Pn 工作行程h 弹簧中径D 弹簧直径d 原 弹簧类别 始 条 端部结构 件 旋绕比C 曲度系数K 弹簧材料 材料极限切应力 材料切变模量 初算弹簧刚度P' 工作极限载荷Pj 单位 N N mm mm mm 公式及数据 2000 7570 170 80 14 III类 端部并紧、磨平,两端支承圈各1圈 C= 5.714285714 K= 1.266715909 60Si2Mn MPa τj= 740 MPa G= 79000 N/mm P'= 32.76470588 N Pj= 7868.763643 P1= Pn= h= D= d= fj= 10.62006597 P'd= 740.9335938 n= 22.613772 取 n= n1= 30 P‘= 26.46191406 Fj= t= H0= D2= D1= α= L= H1= Hn= Hj= h= 下限 上限 b= 297 24.61 710.08 取H0= 94 66 5.592578199 7576 634.42 423.93 412.64 210.49 0.25 0.96 81、根据弹簧套筒内径以及旋绕比C 5~8初步确定 弹簧直径与中径; d 3 j 2、由极限载荷公式 Pj 8DK 可知,极限载荷 只由中径、直径以及材料有关,与施加的外力无关 。故一旦中径、直径以及材料确定后,弹簧的极限 载荷就是一定值; 3、根据 弹簧的工作范围为20%~80%初步确定最小工作载荷 以及最大工作载荷;最小工作载荷应大于推动侧护 板所需要的力; 4、根据以上 最终验算结果,对以上各值进行调整
工作极限载荷下的 mm 单圈变形量fj 单圈弹性刚度P'd N/mm 有效圈数n 圈 总圈数n1 圈 N/mm 参 数 弹簧刚度P’ 计 算 工作极限载荷下的 变形量Fj mm 节距t mm 自由度高H0 mm 弹簧外径D2 mm 弹簧内径D1 mm 螺旋角α (°) 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 mm 验 算 实际工作行程h 工作范围 高径比b
圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算
圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算
首先,弹簧材料的选择是设计弹簧的第一步。
弹簧一般由钢材制成,
常用的有普通碳素钢、合金钢等。
材料的选择主要考虑弹性模量、屈服强
度和抗疲劳性能等指标。
一般情况下,选择具有较高屈服强度和良好抗疲
劳性能的钢材作为弹簧材料。
接下来,需要确定弹簧的几何参数,包括弹簧线圈数、线径、外径和
自由长度等。
这些参数的确定需要根据弹簧设计的工作条件和性能要求进
行计算。
其中,弹簧线圈数的确定是根据弹簧的刚度要求和可用的安装空
间来确定的。
线径和外径的选择需要考虑到弹簧的受力情况,一般来说,
线径越大,弹簧的刚度越大,外径越大,弹簧的承载能力越大。
自由长度
是指弹簧在没有受力时的长度,它的选择需要考虑到装配和安装上的要求。
最后,弹簧的刚度需要根据设计要求来确定。
弹簧的刚度表示了弹簧
在受力时的变形程度,刚度越大,变形越小。
弹簧的刚度可以通过加载和
测量弹簧受力变形来确定,也可以通过计算公式进行估算。
常用的计算公
式有虎克公式、彼得逊公式和牛顿公式等。
根据这些公式,可以根据弹簧
的几何参数和受力情况来计算弹簧的刚度。
总结起来,圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算包括弹簧材料的选择、弹簧
的几何参数计算以及刚度的确定等。
在进行计算时,需要考虑到弹簧设计
的工作条件和性能要求,并通过加载和测量弹簧受力变形或计算公式来确
定弹簧的各项参数。
这样设计出的弹簧可以满足工程应用的需求,保证安
全可靠地工作。
圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算
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a及弹簧丝直径d。
由下图圆柱螺旋弹簧P a= arctg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a,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。
r—D——-1「Di —*1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)。
丫为材料的密度,质量m s对各种钢,m s= 4丫=7700kg/m ;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其压缩变形量为入min。
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, 其压缩变形量增到入max。
入max 与入min的差即为弹簧的工作行程圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线騒二险” u 常数 AminArux圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线h, h= X max-入 min 。
圆柱螺旋压缩弹簧计算全过程—Richard Deng
γ
判断
弹簧稳定性校核
弹簧的高径比b
Mpa
τ2=K*(8DF2/πd^3)
γ=τ1/τ2
τ1/Rm
0.2
τ2/Rm
查阅图1 若点(0.2,0.4)在γ=0.5和10^7作用线的交 点以下表明弹簧的疲劳寿命N>10^7次,反之不然
b=H0/D 一端固定一端回转:b≤2.6
自振频率fe
Hz
fe=3.56d/nD^2*√(G/ρ)
C=D/d 推荐值范围参照表7
K=4C-1/4C-4+0.615/C
mm
调整后必须满足 d≥(8KFD/π[τ])^1/3
弹簧中径D
mm由上Biblioteka 1所得弹簧线径dmm
弹簧直径
弹簧外径D2
mm
由上表1所得 D2=D+d
弹簧内径D1
mm
D1=D-d
所需刚度F'
N/mm
由上表1决定
弹簧所需刚度和圈数 有效圈数n
24.5454545
簧外径≤34.8mm
34.8
据F2确定
4.1
VDCrSi
78500
5*10^-6
0.00000785
d决定 附录F =F1/F2
1810 表2
0.5
环次数)交点的纵坐标大致为 0.41
1(上值)
0.41 742.1
D=D2-d-0.3(公差) 荐值范围参照表7
C-4+0.615/C ≥(8KFD/π[τ])^1/3
压并时负荷Fb
N
试验负荷和试验负荷
下的高度和变形量
实际试验负荷Fs
N
Fb=F'*fb 如果Fs>Fb则Fs取Fb值,否则取原值
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。
圆柱螺旋扭转弹簧计算公式
簧丝截面形状
抗弯截面系数Zm
惯性距l
扭转变形角
弯曲应力σ
簧丝直径d/mm
圈数n
注:Kt、K′t为扭转弹簧的曲度因子,Kt=(4C-1)/(4C-4);K′t=(3C-1)/(3C-3)。
参数名称
符号
关系式
说明
工作扭矩
Ti
安装时必须预加扭矩T1
试验扭矩
Ts
对应于最大试验弯曲应力 的扭矩。对应的扭转变形角为 。
工作扭转角
变形范围
工作圈数
n
所需的最少圈数
各圈间的间距
无间距的制造容易,有间距的特性线精度高
节距
t
螺旋角
αห้องสมุดไป่ตู้
自由长度
H0
簧丝长度
L
注:对矩形截面弹簧,表中的d应相应地改用a或b。
圆柱螺旋压缩弹簧计算
圆柱螺旋压缩弹簧计算
一、螺旋弹簧
1、什么是螺旋弹簧
螺旋弹簧是一种非常常见的弹簧装置,由一根圆柱形螺旋卷筒和一根
螺旋杆组成。
它可以在圆柱形螺旋卷筒内盘绕螺旋卷筒的外部螺旋杆,形
成一种紧凑的压缩弹簧,具有优良的弹性性能。
2、有什么作用
螺旋弹簧用于缓冲和支撑,它由一小根金属圆柱状螺旋组成,具有优
良的弹性性能,可以抗震,分散压力,减少振动,降低噪声,是广泛应用
于航天,医疗,机械,汽车,石油,能源,玩具,电子等行业的理想产品。
3、如何计算
(1)确定载荷:载荷是指在伸长或压缩时的弹簧所受的最大负荷。
(2)确定伸长:伸长是指弹簧伸长或变形的距离。
(3)确定螺旋弹簧尺寸:螺旋弹簧的外径和层数将根据载荷和伸长
来确定,而螺旋弹簧的任何变形都将影响其尺寸。
(4)确定弹簧材料:根据螺旋弹簧在应用中的工作环境,从材料的
质量、硬度、耐腐蚀性和覆盖层等方面来选择弹簧材料。
二、圆柱螺旋压缩弹簧
1、什么是圆柱螺旋压缩弹簧。
普通圆柱螺旋扭转弹簧
旋绕比C
6
6.2
6.4
6.5
6.6
6Hale Waihona Puke 877.27.4
7.5
7.6
7.8
8
8.5
9
曲度系数比K1
1.15
1.14
1.13
1.12
1.11
1.1
1.09
旋绕比C
9.5
10
11
12
14
曲度系数比K1
1.09
1.08
1.07
1.06
旋绕比C与曲度系数比K1计算关系
C=D/d, K1=(4C-1)/(4C-4)
(0.5*8*15*5β=120°)
弹簧类别
产品编号
材料
表面处理
主要尺寸参数(d*D*H0*n β=)
备注
扭转弹簧
******
65Mn
镀镍
0.5*8*15*5 β=120°
注明:表中A类标准为优先选用标准,B类选用时需经标准化组审核后才能选用,C类原则上不选用,若有特殊情况需要选用时,需经研发部经理审批后方可选用。
材料选用标准
A类
65Mn(碳素弹簧钢丝)
B类
65Mn(琴钢丝)、黄铜H62
C类
1Cr18Ni9、55Si2Mn、QSn3-1、QBe2等
表面处理
A类
镀镍(热处理RHC45~50)
B类
镀白锌(热处理RHC45~50)
C类
发兰、、发黑、镀彩锌(热处理RHC45~50)
标记示例:215000系列产品扭转弹簧d=0.5,D=8,H0=15,n=5,β=120°,材料为65Mn,表面镀镍:扭转弹簧215000 65Mn镀镍
弹簧的k值计算公式(一)
弹簧的k值计算公式(一)弹簧的k值计算公式1. 弹簧的k值定义弹簧的k值,也称为弹簧刚度,是衡量弹簧硬度或弹性恢复能力的物理量。
它是指在单位长度或单位位移下,弹簧受到的弹性力的大小。
2. 弹簧的线性弹性恢复力公式弹簧的线性弹性恢复力公式表示了弹簧的线性恢复力与弹簧常数k、位移x之间的关系:F = -kx其中,F表示弹簧的弹性恢复力,k表示弹簧的弹簧常数,x表示弹簧的位移。
3. 弹簧常数与劲度系数的关系弹簧常数k和劲度系数C是密切相关的物理量,它们之间的关系可以表示为:k = 1/C其中,k表示弹簧常数,C表示劲度系数。
4. 弹簧常数的计算方法弹簧常数k的计算方法取决于弹簧的形式和材料。
以下是几种常见弹簧的k值计算公式:扁簧的k值计算公式扁簧的k值计算公式可以表示为:k = (E * t^3 * b) / (4 * L^3)其中,k表示弹簧常数,E表示扁簧的杨氏模量,t表示扁簧的厚度,b表示扁簧的宽度,L表示扁簧的长度。
圆柱形弹簧的k值计算公式圆柱形弹簧的k值计算公式可以表示为:k = (G * d^4) / (8 * n * D^3)其中,k表示弹簧常数,G表示圆柱形弹簧的剪切模量,d表示圆柱形弹簧的线径,n表示圈数,D表示圆柱形弹簧的直径。
螺旋弹簧的k值计算公式螺旋弹簧的k值计算公式可以表示为:k = (G * d^4) / (8 * n * R^3)其中,k表示弹簧常数,G表示螺旋弹簧的剪切模量,d表示螺旋弹簧的线径,n表示圈数,R表示螺旋弹簧的平均半径。
5. 示例说明以一个扁簧为例,其材料为钢,厚度t为5mm,宽度b为20mm,长度L为100mm,且杨氏模量E为200 GPa。
根据扁簧的k值计算公式计算弹簧常数k:k = (E * t^3 * b) / (4 * L^3)= (200 GPa * (5mm)^3 * 20mm) / (4 * (100mm)^3)≈ N/mm因此,该扁簧的弹簧常数k约为 N/mm。