圆柱螺旋扭转弹簧计算公式

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弹簧圈数的确定

弹簧圈数的确定

弹簧圈数的确定有效圈数是指弹簧能保持相同节距的圈数。

弹簧有效圈数的计算:总圈数—支撑圈,具体根据结构进行计算。

对于拉伸弹簧,有效圈数n=总圈数n1,当n> 20时圆整为整数圈,当n<20时圆整为半圈。

对于压缩弹簧,有效圈数n为总圈数n1减去支撑圈数n2,n2可查表获得。

尾数应为1/4、1/ 2、3/4、或整圈,推荐1/2圈。

建议你查看GB 1973.1-89 《小型圆柱螺旋弹簧技术条件》中华人民共和国机械电子工业部1989-03-02批准1990-01-01实施小型圆柱螺旋弹簧技术条件GB 1973.1-89中华人民共和国机械电子工业部1989-03-02批准1990-01-01实施1 主题内容与适用范围木标准规定丁小型圆柱螺旋弹簧的技术要求、试验方法和检验规则。

本标准适用于圆截面圆柱螺旋压缩、拉伸和扭转弹簧(以下简称弹簧)。

弹簧材料的截面直径小于0.5 mm。

本标准不适用于特殊性能的弹簧。

2 引用标准GB 191 包装储运图示标志GB 1239.5 圆柱螺旋弹簧抽样检查GB 1805 弹簧术语GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB 3123 硅青铜线GB 3124 锡青铜线GB 3134 铍青铜线GB 4357 碳素弹簧钢丝GB 4358 琴钢丝GB 4459.4 机械制图弹簧画法GB 4879 防锈包装GB 6543 瓦楞纸箱YB(T) 11 弹簧用不锈钢丝3 技术要求3.1 产品应符合本标准的要求,并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。

3.2 极限偏差的等级弹簧特性与尺寸的极限偏差分为1、2、3三个等级。

各项目的等级应根据使用需要分别独立选定,并在图样上注明,未注明的则由制造厂从标准中选定。

3.3 压缩和拉伸弹簧的弹簧特性及其极限偏差3.3.1 弹簧特性压缩(或拉伸)弹簧的弹簧特性为指定高度(或长度)的负荷或刚度。

3.3.1.1 在指定高度(或长度)的负荷下,弹簧的变形量应在试验负荷时变形量的20%~80%之间。

弹簧公差对照表

弹簧公差对照表

弹簧公差对照表圆柱螺旋压簧技术标准1.弹簧的结构形式及分类:两端圈并紧并磨平,两端圈并紧不磨,两端圈不并紧。

2.极限偏差等级:弹簧特性与尺寸的极限偏差分为1、2、3三个等级,各项目的等级应根据使用需要分别独立选定。

3.永久变形:将弹簧成品用试验负荷压缩三次后,其永久变形不得大于自由高度的0.3%。

将弹簧成品用试验负荷压缩三次后,测量第二次与第三次压缩后的自由高度变化值。

4.弹簧特性:在指定高度的负荷下,弹簧变形量应在试验负荷下变形量的20-80%之间。

要求1级精度时,弹簧在指定高度负荷下的变形量应在4mm以上。

5.弹簧刚度:在特殊需要时采用,其变形量应在试验负荷下变形量30-70%之间。

6.尺寸及极限偏差:1)弹簧外径或内径1 2 3≥ 4 ~ 8±0.01D,最小±0.15 ±0.015D,最小±0.2 ±0.025D,最小±0.4>9 ~15 ±0.015D,最小±0.2 ±0.02D,最小±0.3 ±0.03D,最小±0.5>15 ~ 22 ±0.02D,最小±0.3 ±0.03D,最小±0.5 ±0.04D,最小±0.7 2)弹簧自由高度1 2 3≥ 4 ~ 8±0.01H0,最小±0.2 ±0.02H0,最小±0.5 ±0.03H0,最小±0.7>9 ~15 ±0.015H0,最小±0.5 ±0.03H0,最小±0.7 ±0.04H0,最小±0.9>15 ~ 22 ±0.02H0,最小±0.6 ±0.04H0,最小±0.8 ±0.06H0,最小±1 3)弹簧总圈数(当弹簧有特性要求时,总圈数作为参考)总圈数极限偏差≤10±0.25>10 ~ 20 ±0.5>20 ~ 50 ±1.04)弹簧垂直度精度等级 1 2 3垂直度0.02H0(1°26′)0.05H0(2°52′)0.08H0(4°34′) 5)指定高度时的负荷P的极限偏差1 2 3≥ 3 ~ 10±0.05P ±0.10P ±0.15P>10 ±0.04P ±0.08P ±0.12P6)弹簧刚度P′的极限偏差1 2 3≥ 3 ~ 10±0.05P′±0.10P′±0.15P′>10 ±0.04P′±0.08P′±0.12P′7)节距:等节距的弹簧在压缩到全变形量的80%时,其正常节距圈不得接触。

圆柱螺旋弹簧一般计算公式

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---=。

弹簧设计计算软件

弹簧设计计算软件

L=n*l+钩 mm 316.44 环展开尺

计算
公式
661.5 N/mm2
78500 N/mm2 203000 N/mm2
备注
2.16 mm
Mn'>Mn
合理
8
n)/(3667* Mn*D)= φn/Ψn=
23 工作极限扭矩 Mj
N.mm
787.5
Mj=(d^3* [σ BP])/(10* K)
24 最小工作扭矩 M1 25 工作极限扭矩下扭转角 φj
N.mm (°)
295
M1=φ 1/(Ψ'*n)
88 φj=Ψ '*n*Mj
步骤 原始条件
选材
系数选取
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13
14
15 16
17
18
19
项目 最大工作扭矩 Mn 最大扭转角φn 工作扭转角φ 旋向 负荷种类 制造精度
弹簧材料
弹簧许用切应力 [τp] 弯曲应力 σb
许用弯曲应力 [σBP]
剪切弹性模量 G 弹性模量 E
圆柱螺旋扭转弹簧计算
(°) (°)
8.372 11.025
Ψn=Ψ '*Mn
Ψj=Ψ '*Mj
公式
Ψ
'=(3667*
20 在1N.mm扭矩作用下单圈扭转角Ψ' (°) 0.014 D)/(E*d^ 4)=Ψ
n/Mn l=((π
21 弹簧单圈展开长度 l
mm
37.68
*D)^2*t^ 2)^(1/2)
≈π*D
参数计算 22 有效圈数 n
26 最小工作扭矩下扭转角 φ1

弹簧选材及计算公式

弹簧选材及计算公式

弹簧的材料、选材与制造newmaker1 弹簧材料为了保障弹簧能够可靠地工作,其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外,还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。

表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。

实践中应用最广泛的就是弹簧钢,其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。

图20-2给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。

图20-2 碳素钢丝直径与强度的关系表20-2 主要弹簧材料及其许用应力类别代号许用扭应力[t T]许用弯曲应力[σb]/MPa 切变模量G/GPa弹性模量E/GPa推荐硬度范围HRC推荐使用温度°C特性及用途Ⅰ类弹簧Ⅱ类弹簧Ⅲ类弹簧Ⅰ类弹簧Ⅱ类弹簧钢丝碳素弹簧钢丝Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲ0.3σb0.4σb0.5σb0.5σb0.625σb81.5~78.5204~202--40~120强度高,性能好,适于做小弹簧60Si2Mn60Si2MnA471 627 785 785 98178.5 19745~50-40~200弹性好,回火稳定,易脱碳,适于做受大载荷的弹簧65Si2MnWA60Si2CrVA560 745 931 931 1167 47~52-40~250强度好,耐高温,弹性好注:1.按受力循环次数N不同,弹簧分为三类:Ⅰ类N>106;Ⅱ类N=103~105以及受冲击载荷的场合;Ⅲ类N<103。

2.碳素弹簧钢丝按机械性能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四组,Ⅰ组强度最高,依次为Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ组。

3.弹簧的工作极限应力tlim:Ⅰ类£1.67[t];Ⅱ类£1.25[t];Ⅲ类£1.12[t]。

4.轧制钢材的机械性能与钢丝相同。

5.碳素钢丝的切变模量和弹性模量对0.5~4mm直径有效,>4mm取下限。

2 材料选择弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件,以及加工、热处理和经济性等因素,以便使选择结果与实际要求相吻合。

汽车用螺旋弹簧设计和制造知识概述

汽车用螺旋弹簧设计和制造知识概述

可参照表3计算:
总圈数n1
n+1.5 n+2 n+2.5 n+2 n+2.5
自有高度H0 nt+d
nt+1.5d nt+2d nt+3d nt+3.5d
端部形式
两端圈磨平 两端圈不磨
压缩弹簧的典型图样
以下两种表达方式皆可:
弹簧技术要求含:
1. 总圈数 2. 工作圈数 3. 绕制方向 4. 表面处理 5. 制造技术条件 6. 设计计算参数
C
旋绕比
K
应力修正系数
K 4C 1 0.615
t
弹簧节距
4C 4 C
mm
F1 Ip
弹簧安装时的予加载荷 N 材料截面极惯性矩 , 圆形截面为
Ip
d 4
32
mm4
圆柱螺旋压缩弹簧的计算公式
1. 载荷 F 与变形 f 的简化计算式:
f
FD3n
4GI p
8FD3n Gd 4
8FC 3n Gd
2. 载荷与应力的计算式:
除此之外,喷丸处理还可消除弹簧表面的 疵点、脱碳(严重降低弹簧的疲劳强度) 和微小缺陷,从而消除或减少了疲劳源。
应当指出,喷丸后的弹簧长度会变短,制定 工艺时应予以考虑。喷丸处理和强化处理 可同时在重要弹簧上采用,譬如悬架弹簧。
弹簧的表面处理
1.弹簧的金属保护层: 镀锌处理:锌在干燥空气中较安定,不变化。在 潮湿空气中会产生一层氧化锌白色薄膜,它可阻 止弹簧继续遭受腐蚀,可用于弹簧在一般大气条 件下防腐。凡是与硫酸、盐酸和苛性钠相接触的 弹簧则不宜用镀锌处理。 镀锌后的弹簧还可经钝化处理,藉以进一步提高 保护性能和增加美观。 镀锌层厚一般在6-24微米范围内选取。

圆柱螺旋扭转弹簧计算公式EXCEL计算

圆柱螺旋扭转弹簧计算公式EXCEL计算

无色为输入值潜蓝色为输出值,自动生成项目输入值名称值材料线径mm d 1弹簧内径mm D 1 3.4弹簧外径mm D 25.4弹簧中径mm D 4.400D=D 1+d 材料弹性模量N/mm² E 186000旋绕比 C 4.40C=D/d 材料抗拉强度(应力)MPa σb 1850自由角度 º 0有效圈数 n2扭转刚度(N.mm/ º) M' 4.978最小负荷扭角º 3最小扭矩N.mm M 114.9最大负荷扭角º15最大扭矩N.mm M 274.7扭臂1长度 mm L 17最小弯曲应力MPa σmin 152.2扭壁2长度 mm L 26最大弯曲应力MPa σmax 761.0循环特征 γ0.20上限应力系数 σmax/σb 0.41σmax/σb最大负载状态下直径减少量 mm ΔD 0.09导杆直径 mm D'2.98a)、长扭臂弹簧二、疲劳度判断b)、短扭臂弹簧(L 1,L 2=0)公式判定说明:查下表疲劳度图,若γ与σmax/σb值的交点在图中 下方,说明该弹簧的疲劳强度N > 次,σmax/σb=0.7是弹簧不发生永久变形的极限值圆柱螺旋扭转弹簧疲劳度计算一、弹簧参数计算输入参数区域输出区域]}3/)([*3670/{'214L L Dn Ed M ++=ππ1φ2φ)/(3231min d M πσ=)/(3232max d M πσ=max min /σσγ=n10)360/(2n D D φ=∆)(9.0'1D D D ∆-=11'*φM M =22'*φM M =φ)]int([360n n -=φn 10。

扭簧设计计算表格

扭簧设计计算表格
负荷类型 静负荷 动负荷有限疲劳 动负荷无限疲劳
弹簧弹性模量
弹簧材料 不锈钢A组 不锈钢B组 不锈钢C组 琴钢丝E组 琴钢丝F组 琴钢丝G组
弹性模量 试验弯曲
E(MPa)
应力系数
185000 0.75
195000 0.75
195000 0.75
206000 0.78
206000 0.78
206000 0.78
受力侧力臂l2(mm)
7
负荷类型
静负荷
扭簧材料选择
不锈钢A组
以下为自动计算
项目
公式
弹簧弹性模量
Hale Waihona Puke 系统查表扭簧内径D1(mm)
D1=D-d
扭转变形角φ(°)
φ=φ2-φ1
内径减小量△D
△D=φ2*D/(360*n)
请输入 请输入 请输入 请输入 请选择 请选择
计算结果 185000
11 80 0.36
设计计算 强度校核
0.68 1400 952 790.58 158.12
上限应力系数
σmax/Rm
0.565
下限应力系数
σmin/Rm
0.11
循环特征系数γ
γ=σmin/σmax
0.2
强度校核要求:从上述计算中取坐标点(下限应力系数,上限应
力系数),若该点在γ=σmin/σmax与要求达到的寿命次数斜线
的交点以下,则说明此扭簧的疲劳寿命N大于寿命次数,符合寿命
扭矩T2 (N.mm)
T2=T´*φ2
620.92
曲度系数Kb
顺向扭转时为1
1
弯曲应力系数K1´ 材料抗拉强度Rm
(N/mm²) 许用弯曲应力σ

弹簧计算公式

弹簧计算公式

0.55 0.83 20.50 87
圆柱型螺旋扭转弹簧计算公式
线径 外径
中径
圈数
固定 力臂
活动
力臂
力矩(M ′)
行程1
行程2
M1
理论 M2 力臂值
6.80 28.30 21.50 4.25 15.00 20.00
SWC/
SWP 6.80 28.30 21.50 4.25 10.00 14.00
130.1 2
76
253.2942 1.079708 17.68889
1580 0.160313
1664.27 7.20
gf 1.2345
301.8053 1.162083 9
1700 0.177533
18.83
10.50
Nf 2.3539
181.0261 1.212857 7
1680 0.107754
243. 2284.8
0
Nf 0 2974.78 00 685
0.80 11.00 10.20 22 24 15.351
SUS
0.90 13.70 12.80 1.5 3.5 1.87
20.0
gf 93.00 20.00 1120.64 0 3.0353
Nf 15.90 8.90 13.06 4.05 0.7030
2.00
30.00
17.3 5
260.24
25.8 2
1275. 18
6.00
24.00
7651 30604. 25.8 .09 37 2
0.65 10.50 9.85 2 5.00 12.00 SUS
1.80 7.40 5.60 4.7 11.00 20.00

扭转弹簧设计计算

扭转弹簧设计计算

导杆直径D´(mm)
D´=0.9*(D1-△D)
9.58
判断是否长扭臂 (l1+l2)≥0.09*Pi*D*n
短扭臂
刚度系数T´ {N.mm/(°)}
扭矩T1 (N.mm)
短扭臂
T′ Ed4 3667Dn
长扭臂
T′
Ed 4 3367[Dn 1
(l1
l 2)]
3
T1=T´*φ1
6.2092 124.184
扭转弹簧设计计算
引用标准:GB/T 23935-2009 圆柱螺旋弹簧设计计算 适用范围:适用于冷拉钢丝(直径小于12mm),材质为不锈钢及琴钢丝
扭簧线径d(mm)
2
请输入
扭簧中径D(mm)
13
请输入
有效圈数n
10
请输入
参数输入 初始角度φ1(°)
20
工作角度φ2(°)
100
固定侧力臂l1(mm)
7.5
0.68
0.68
0.55
0.55
0.45
0.45
琴钢丝E组 0.7 0.58 0.49
琴钢丝F组 0.7 0.58 0.49
T′ Ed4 3667Dn
Ed 4 367[Dn 1 (l1 l2)]
3
6.2092 6.1366
琴钢丝G组 0.7 0.58 0.49
负荷类型 静负荷 动负荷有限疲劳 动负荷无限疲劳
弹簧弹性模量
弹簧材料 不锈钢A组 不锈钢B组 不锈钢C组 琴钢丝E组 琴钢丝F组 琴钢丝G组
弹性模量 试验弯曲
E(MPa)
应力系数
185000 0.75
195000 0.75
195000 0.75

圆柱螺旋扭转弹簧计算公式(可编辑)(可编辑)

圆柱螺旋扭转弹簧计算公式(可编辑)(可编辑)
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 工作扭矩 试验扭矩 工作扭转角 工作圈数
各圈间的间距 节距
螺旋角
符号 Ti Ts
n t α
关系式
安装时必须预加扭矩 T1
说明
对应于最大试验弯曲应力 的扭矩。对应的扭转变形角为 。
变形范围
所需的最少圈数 无间距的制造容易,有间距的特性线精度高
自由长度
H0
簧丝长度
L
注:对矩形截ห้องสมุดไป่ตู้弹簧,表中的 d 应相应地改用 a 或 b。

张紧轮圆柱扭转弹簧扭矩计算方法

张紧轮圆柱扭转弹簧扭矩计算方法

图 1 是一种汽车自动张紧轮的结构简图 ㊂ 扭
表 1 弹簧参数
自由高度 h mm) 0( 芯轴直径 d mm) 1( 工作高度 h( mm) 参数 数值 9. 1 5 2 8. 5 1 5
图 2 扭矩 - 转角曲线
底板 2. 芯轴 3. 偏心轮 4. 弹簧套座 5. 扭转弹簧 1. 皮带轮 7. 轴套 8. 端面锁片 6.
AR e v i s e dS o l u t i o nf o rM o m e n t -d e f l e c t i o nR e l a t i o no fT o r s i o nS r i n p g L iB a o f u L i uP i n f a n a n u n w e i g g F gJ , , S h a n h a iU n i v e r s i t S h a n h a i 2 0 0 0 7 2 g y g : A b s t r a c t T h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nah e l i c a lt o r s i o ns r i n n di t sa c c e s s o r i e s( s r i n e a t sa n d p ga p gs )w s i n d l e a s i n v e s t i a t e dw i t h f i n i t e e l e m e n t c o n t a c t a n a l s i s . T h e r e s u l t o f s i m u l a t i o ns h o w s t h a t t h e p g y t w i s td e f o r m a t i o no f t h e s r i n a nb ed i v i d e da r o x i m a t e l i n t os e v e r a l s t a e sb t h ev a r i e t f c o n p gc p p y g y yo , t a c t r e i o n sb e t w e e nt h es r i n a r t s . A c c o r d i n l ap i e c e w i s e l i n e a r r e l a t i o no fm o m e n t -d e f l e c t i o n g p gp g y w a se s t a b l i s h e db a s e do ne l e m e n t a r h e o r fb e a m. I th a sb e e np r o v e dt h a tt h ee u a t i o n sp r e s e n t yt yo q h e r e i na r em o r ep r e c i s e t h a nt h ec l a s s i c a l a l o r i t h m sw h i c ht a k en oa c c o u n to f t h ee f f e c to f s r i n c g p ga c e s s o r i e s . : ; ; ; K e o r d s h e l i c a l t o r s i o ns r i n a u t o t e n s i o np u l l e f i n i t ee l e m e n t c o n t a c t a n a l s i s t w i s td e p g y y yw f o r m a t i o n

弹簧圈数的确定

弹簧圈数的确定

有效圈数是指弹簧能保持相同节距的圈数。

弹簧有效圈数的计算:总圈数—支撑圈,具体根据结构进行计算。

对于拉伸弹簧,有效圈数n=总圈数n1,当n> 20时圆整为整数圈,当n<20时圆整为半圈。

对于压缩弹簧,有效圈数n为总圈数n1减去支撑圈数n2,n2可查表获得。

尾数应为1/4、1/2、3/4、或整圈,推荐1/2圈。

建议你查看GB 1973.1-89 《小型圆柱螺旋弹簧技术条件》中华人民共和国机械电子工业部1989-03-02批准1990-01-0 1实施小型圆柱螺旋弹簧技术条件GB 1973.1-89中华人民共和国机械电子工业部1989-03-02批准1990-01-01实施1 主题内容与适用范围木标准规定丁小型圆柱螺旋弹簧的技术要求、试验方法和检验规则。

本标准适用于圆截面圆柱螺旋压缩、拉伸和扭转弹簧(以下简称弹簧)。

弹簧材料的截面直径小于0.5 mm。

本标准不适用于特殊性能的弹簧。

2 引用标准GB 191 包装储运图示标志GB 1239.5 圆柱螺旋弹簧抽样检查GB 1805 弹簧术语GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB 3123 硅青铜线GB 3124 锡青铜线GB 3134 铍青铜线GB 4357 碳素弹簧钢丝GB 4358 琴钢丝GB 4459.4 机械制图弹簧画法GB 4879 防锈包装GB 6543 瓦楞纸箱YB(T) 11 弹簧用不锈钢丝3 技术要求3.1 产品应符合本标准的要求,并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。

3.2 极限偏差的等级弹簧特性与尺寸的极限偏差分为1、2、3三个等级。

各项目的等级应根据使用需要分别独立选定,并在图样上注明,未注明的则由制造厂从标准中选定。

3.3 压缩和拉伸弹簧的弹簧特性及其极限偏差3.3.1 弹簧特性压缩(或拉伸)弹簧的弹簧特性为指定高度(或长度)的负荷或刚度。

3.3.1.1 在指定高度(或长度)的负荷下,弹簧的变形量应在试验负荷时变形量的20%~80%之间。

扭簧的扭矩计算公式(一)

扭簧的扭矩计算公式(一)

扭簧的扭矩计算公式(一)扭簧的扭矩计算公式什么是扭簧的扭矩?扭簧是一种能够储存、释放扭转能量的弹簧,广泛应用于机械、汽车等领域。

其中,扭簧的扭矩是指扭簧在扭动时产生的力矩,也称为弹矩。

扭簧的扭矩计算公式扭簧的扭矩计算公式可以根据扭簧的结构和材料来确定。

以下是一些常见的扭簧的扭矩计算公式:1.一般弹簧材料扭矩计算公式:T=k⋅θ公式中,T表示扭矩,k表示弹簧的弹性系数,θ表示扭转角度。

示例说明:假设有一根弹簧,其弹性系数为 2 Nm/deg,扭转角度为45°,则根据公式可计算出扭矩为 90 Nm。

2.圆柱螺旋弹簧的扭矩计算公式:T=G⋅d 432⋅D⋅θ公式中,T表示扭矩,G表示剪切模量,d表示线径,D表示弹簧的平均直径,θ表示扭转角度。

示例说明:假设有一根圆柱螺旋弹簧,其剪切模量为 80 GPa,线径为 10 mm,平均直径为 100 mm,扭转角度为90°,则根据公式可计算出扭矩为 Nm。

3.方柱螺旋弹簧的扭矩计算公式:T=G⋅b 3⋅ℎ16⋅D⋅θ公式中,T表示扭矩,G表示剪切模量,b表示方柱螺旋弹簧的边长,ℎ表示方柱螺旋弹簧的高度,D表示弹簧的平均直径,θ表示扭转角度。

示例说明:假设有一根方柱螺旋弹簧,其剪切模量为 60 GPa,边长为 20 mm,高度为 30 mm,平均直径为 150 mm,扭转角度为180°,则根据公式可计算出扭矩为 Nm。

结论扭簧的扭矩计算公式根据扭簧的结构和材料的不同而有所区别。

通过选择合适的计算公式,可以准确计算出扭簧在扭动时产生的扭矩。

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项目
输入值名称

材料线径mm d 1
弹簧内径mm D 19.1弹簧外径mm D 2
11.1弹簧中径mm D 10.100D=D 1+d 材料弹性模量N/mm² E 186000旋绕比 C 10.10
C=D/d 材料抗拉强度(应力)MPa σb 1850自由角度 º 144有效圈数 n
3.4扭转刚度(N.mm/ º) M' 1.332最小负荷扭角º 16最小扭矩N.mm M 121.3最大负荷扭角º
76最大扭矩N.mm M 2101.2扭臂1长度 mm L 123.57最小弯曲应力MPa σmin 217.2扭壁2长度 mm L 2
11.4
最大弯曲应力MPa σmax 1031.6循环特征 γ0.21上限应力系数 σmax/σb 0.56σmax/σb
最大负载状态下
直径减少量 mm ΔD 0.63导杆直径 mm D'
7.63
a)、长扭臂弹簧二、疲劳度判断
b)、短扭臂弹簧(L 1,L 2=0)
公式
判定说明:查下表疲劳度图,若γ与σmax/σb值的交点在图中 下方,说明该弹簧的疲劳强度N > 次,σmax/σb=0.7是弹簧不发生永久变形的极限值圆柱螺旋扭转弹簧疲劳度计算
一、弹簧参数计算
输入参数区域输出区域
]}3/)([*3670/{'214L L Dn Ed M ++=ππ1φ2φ)
/(3231min d M πσ=)
/(3232max d M πσ=max min /σσγ=n
10
)360/(2n D D φ=∆)
(9.0'1D D D ∆-=11'*φM M =2
2'*φM M =φ)]
int([360n n -=φn 10。

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