橡胶垫弹簧水平刚度底板、立板计算 (1)
橡胶弹簧的刚度计算
K : — A Er其中 国 为拉压弹性模 量。与一般 的 金 属 材 料不同, 椽胺的 弹性 模量日一般不 是常量。 但 试验表 明, 在线应变 8 .6 .6 时,弹 ≤0 1 ~0 2
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维普资讯
鉴 于对合式组合碟形橡胶弹 簧其横截 面积沿 轴线变化,故只 可写 出此弹簧沿轴向微分段
些形状椽腔弹簧 度计算 的 经 验 公 式 。然 0 而,在 大多数文章中提到所用橡胶弹簧刚度 时, 均 以 。 常 采 用 实验 或 检 测 的 方 法 得 到 ” 通
等 诸 如此 类 的 一 句话 带 过 。 但 是 , 橡 胶 弹 簧 的 最 重 要 的 优 点 之 一, 是 任 意形 状 , 向刚 就 各
以 :4 0 E .2
式 中 为动荷 系数 。 与硬度Hs 的关系 为:
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取 12 .8
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作剪切变形,但是更为恰 当的力学 模型还应 是受横 向载荷 的悬臂梁 。根据 材料力 学的讨 论可知其 端部 挠度 为:
通常在屯身外围加箍一层矿石 瓦,底部仍甩 水泥填缝,既可确保 存粮安全储藏,又能防 火、 防雨 、 鼠雀, 防 而且造价 低廉 ,外 形美观, 非常 适合露天 储粮 。
四 、新 型 露天 囤 的经 济 效益 分 析
改革 后 的 全 塑 编 织 片 囤, 矿 石 瓦 涂 塑 革
q的下降。
Hs 2时 7
可取 16 .6
对应上述 三种 硬度 的 皿 的计算值依序是・
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各种弹簧计算范文
各种弹簧计算范文弹簧是一种常见的机械零件,具有储存和释放机械能的能力。
在工程设计和力学分析中,弹簧的计算是一个重要的问题。
本文将介绍各种弹簧计算的方法和技巧。
1.弹簧刚度计算:弹簧的刚度是指弹簧单位变形所产生的反作用力。
刚度可以用力学公式计算,公式为:k=F/x其中,k为弹簧刚度,单位为牛顿/米(N/m);F为施加在弹簧上的力,单位为牛顿(N);x为弹簧的变形量,单位为米(m)。
2.弹簧的长度计算:弹簧的长度可以通过材料弹性模量和簧片的几何尺寸计算。
通常采用钢材制作的弹簧,长度计算公式如下:L=(8*n*t*R)/(π*d³*E)+d其中,L为弹簧的总长度,单位为米(m);n为簧片的数量;t为簧片的厚度,单位为米(m);R为簧片弧度,单位为米(m);d为簧片的宽度,单位为米(m);E为材料的弹性模量,单位为帕斯卡(Pa)。
3.弹簧的应变能计算:弹簧的应变能是指弹簧储存的机械能。
弹簧的应变能可以通过弹簧刚度和变形量计算,公式为:U=(1/2)*k*x²其中,U为应变能,单位为焦耳(J);k为弹簧刚度,单位为牛顿/米(N/m);x为弹簧的变形量,单位为米(m)。
4.弹簧的最大变形量计算:弹簧的最大变形量是指弹簧在受到最大外力作用时的变形量。
最大变形量可以通过弹簧刚度和作用力的比较计算,公式为:x_max = F_max / k其中,x_max为弹簧的最大变形量,单位为米(m);F_max为施加在弹簧上的最大力,单位为牛顿(N);k为弹簧刚度,单位为牛顿/米(N/m)。
5.弹簧的材料选取:弹簧的材料选取需要考虑加载条件、工作环境和弹簧的工作寿命等因素。
一般情况下,选取材料时需要考虑弹簧的刚度、强度和耐磨性等性能指标,常用材料有高碳钢、合金钢和不锈钢等。
在选取材料时,还需要根据具体需求进行试验和验证。
综上所述,弹簧的计算涉及弹簧刚度、长度、应变能、最大变形量和材料选取等方面。
计算弹簧需要考虑材料的弹性模量、弹簧的几何尺寸和施加在弹簧上的外力。
弹簧刚度计算范文
弹簧刚度计算范文弹簧的刚度是衡量弹簧变形程度的重要指标。
弹簧刚度表示单位力作用在弹簧上产生的变形量。
计算弹簧刚度有多种方法,以下将介绍两种常用的计算方法:基于钢丝直径和长度计算的工程经验法和基于物理力学计算的数学公式法。
1.基于钢丝直径和长度计算的工程经验法这种方法是基于弹簧直径和长度来计算刚度的。
首先,需要测量弹簧的外径和内径,并计算出弹簧的平均直径。
然后,根据钢丝的直径来计算弹簧的有效直径,一般可以采用以下公式:De=D-d其中,De为弹簧的有效直径,D为弹簧的平均直径,d为钢丝的直径。
接下来,需要测量弹簧的长度,并计算出有效长度。
有效长度是指在弹簧运动过程中真正起作用的长度。
根据弹簧的形状和安装方式的不同,可以采用以下公式计算有效长度:Le=L-2*Nt*D其中,Le为有效长度,L为弹簧的总长度,Nt为弹簧的圈数,D为弹簧的平均直径。
最后,根据经验公式计算弹簧的刚度:k=(G*d^4)/(8*De^3*Nt)其中,k为弹簧的刚度,G为弹簧材料的切变模量,d为钢丝的直径,De为弹簧的有效直径,Nt为弹簧的圈数。
2.基于物理力学计算的数学公式法这种方法是基于物理力学原理来计算弹簧刚度的。
首先,需要测量弹簧的弹性系数(k)和线径(d)。
弹性系数是衡量弹簧材料刚度的物理量,可以通过实验测量或查找相应材料的弹性系数数据表得到。
接下来,根据物理力学原理和弹簧的几何特性,可以利用以下公式计算弹簧刚度:k=(G*d^4)/(8*D^3*Nt)其中,k为弹簧的刚度,G为弹簧材料的切变模量,d为弹簧的线径,D为弹簧的外径,Nt为弹簧的圈数。
要注意的是,以上计算方法都是基于理想条件下的计算,实际情况下可能会受到材料的非线性变形、弯曲等因素的影响,因此计算结果只能作为参考。
在实际工程中,弹簧刚度的计算通常是通过实验测量来确定。
可以通过在实验室或者工业生产线上对弹簧进行加力变形测试,然后通过测量应变或位移来计算弹簧的刚度。
弹簧计算公式范文
弹簧计算公式范文弹簧是一种常用的机械弹性元件,主要用于储存能量、缓冲震动、调节压力和支撑重物等多种应用。
弹簧的计算公式主要包括弹性力、弹簧刚度、变形量和共振频率等。
1.弹性力的计算公式:弹簧的弹性力是指弹簧所受的恢复力,即外力消失后,弹簧产生的力。
弹性力与弹簧的变形量成正比。
F=k*x其中,F为弹性力,k为弹簧的刚度系数,x为弹簧的变形量。
2.弹簧刚度的计算公式:弹簧的刚度是指单位变形量产生的弹性力。
刚度系数越大,弹簧刚度越高。
k=(G*d^4)/(8*n*D^3)其中,k为弹簧刚度,G为弹簧材料的剪切模量,d为弹簧丝径,n为弹簧的圈数,D为弹簧的平均直径。
3.弹簧变形量的计算公式:弹簧的变形量是指弹簧在受力后的长度变化。
x=F/k其中,x为变形量,F为外力,k为弹簧刚度。
4.弹簧的共振频率计算公式:共振频率是指弹簧在一定条件下形成共振的频率。
f=1/(2*π)*√(k/m)其中,f为共振频率,k为弹簧刚度,m为弹簧的质量。
此外,还有一些特殊情况下的弹簧计算公式:5.扭簧的刚度计算公式:扭簧的刚度是指扭簧所受的力矩与其转角之间的比值。
k=(G*d^4)/(10.4*n*D^3)其中,k为扭簧刚度,G为扭簧材料的剪切模量,d为扭簧丝径,n为扭簧的圈数,D为扭簧的平均直径。
6.悬挂式弹簧的刚度计算公式:悬挂式弹簧是指一端固定,另一端受力,通常用于汽车悬挂系统等。
k=(G*d^4)/(8*n*D^3)其中,k为悬挂式弹簧刚度,G为弹簧材料的剪切模量,d为弹簧丝径,n为弹簧的圈数,D为弹簧的平均直径。
综上所述,弹簧的计算公式涵盖了弹性力、弹簧刚度、变形量和共振频率等多个方面,可根据实际需求选择相应的计算公式进行弹簧的设计和分析工作。
压力弹簧刚度计算
上式中:
c:弹簧的刚度,(即你所说的弹性系数,中学物理叫倔强系数k);
F:弹簧所受的载荷;
λ:弹簧在受载荷F时所产生的变形量;
G:弹簧材料的切变模量;(钢为8×104MPa,青铜为4×104MPa)
d:弹簧丝直径;
D2:弹簧直径;
n:弹簧有效圈数;
C:弹簧的旋绕比(又称为弹簧指数)
由上式可知。
当其它条件相同时,C值愈小的弹簧,刚度愈大,亦即弹簧愈硬;反之则愈软。
还应注意到,C值愈小,弹簧内、外侧的应力差愈悬殊,卷制愈难,材料利用率也就愈低,并且在工作时将引起较大的扭应力。
所以在设计弹簧时,一般规定C≥4,且当弹簧丝直径d 越小时,C值越宜取大值。
其实上面这个公式是根据微段弹簧丝ds受转矩后扭转dθ,从而产生微量变形dλ,再将d λ积分而得到圆弹簧丝螺旋弹簧在受载荷F后所产生的变形量:。
弹簧的刚度计算公式(一)
弹簧的刚度计算公式(一)
弹簧的刚度
什么是弹簧的刚度?
弹簧的刚度是指弹簧对外界施加力的抵抗能力,即弹簧相对于受力产生的变形而言的抵抗力量。
弹簧的刚度可以衡量弹簧的硬度和弹性特性,是设计弹簧时重要的考虑因素之一。
计算弹簧的刚度
弹簧的刚度可以通过以下公式来计算:
F = k * x
其中:
•F表示施加在弹簧上的力(单位:牛顿)
•k表示弹簧的刚度(单位:牛顿/米)
•x表示弹簧的变形量(单位:米)
弹簧刚度的示例解释
例如,有一根弹簧,它的刚度系数为100 N/m,当施加在弹簧上的力为10 N时,我们可以根据公式计算出弹簧的变形量。
根据公式:F = k * x
可以得到:10 N = 100 N/m * x
解方程可得:x = m = 10 cm
所以,当施加在弹簧上的力为10 N时,弹簧的变形量为10厘米。
小结
弹簧的刚度是衡量弹簧硬度和弹性特性的重要指标之一。
通过计
算公式F = k * x可以求解弹簧的刚度。
这一指标在工程设计和物理
研究中起着重要作用,能够帮助我们更好地理解和设计弹簧的使用情况。
支座刚度计算
橡胶支座的刚度公式来自基本力学公式:
水平方向弹簧系数:Ks=A*G/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积,G是橡胶的剪切模量,是给定的基本材料参数。
竖直方向弹簧系数:Kv=A*E/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积。
橡胶支座的等价弹性模量E=(3+6.58*S^2)*G
其中,G是橡胶的剪切模量。
S是橡胶支座的形状系数,被拘束的橡胶面积与单层橡胶板自由膨胀的面积之比。
S=a*b/(2*(a+b)*te)
其中,a,b是橡胶的边长,te是单层橡胶的厚度。
板式橡胶支座
杨氏模量 6Mpa
剪切模量1.2Mpa
体积模量 1100Mpa
泊松比在0.6-0.8之间
t=0.03482m E=。
弹簧基本计算公式
白銅線
4X103
11X103
21X103
硬鋼線SWC
8X103
21X103
不鏽鋼線SUS631
7.5X103
21X103
不鏽鋼線SUS316
7X103
19X103
不鏽鋼線SUS304
7X103
19X103
不鏽鋼線SUS302
7X103
19X103
破銅線
4.5X103
13X103
磷青銅線
4.3X103
10X103
黃銅線
4X103
32
=───M
d3
Ed
=───a
360nd
-
3.符號代號:
d:線材直徑
G:橫彈性係數
D:平均直徑
E:縱彈性係數
n:有效卷數
P:荷重
彈簧材料之彈性係數
材質
橫彈性係數
G值(kg/mm2)
縱彈性係數
E值(kg/mm2)
彈簧鋼SUP
8X103
21X103
鋼琴線SWP
8X103
21X103
油回火線SWOC
8X103
nd2
-
彈簧指數與初張力之關係:
2.扭力彈簧之計算公式。(圓形斷面)
由M (kg~mm)計算
由撓度a計算
由應力(kg/mm2)計算
M (kg~mm)之公式
-
Ed4
M=────a
11520nD
d3
M=───
32
撓度ao之公式
11520nD
a=────M
d4E
-
360nD
a=───
dE
應力(kg/mm2)之公式
拉、压、扭簧计算公式弹簧刚度计算
拉、压、扭簧计算公式弹簧刚度计算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1弹簧刚度计算压力弹簧·压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;·弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);·弹簧常数公式(单位:kgf/mm):G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数Nc=有效圈数=N-2拉力弹簧拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。
拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。
所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
·初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)·拉力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;·弹簧常数:以k表示,当弹簧被拉伸时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);·弹簧常数公式(单位:kgf/mm):G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数扭力弹簧·弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).·弹簧常数公式(单位:kgf/mm):?E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-d。
拉、压、扭簧计算公式弹簧刚度计算
d=线径 Do=OD=外径
Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 扭力弹簧
· 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加 1°扭转角的负
荷
Байду номын сангаас
(kgf/mm).
· 弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
E=线材之钢性模数:琴钢丝 E=21000 ,不锈钢丝 E=19400 ,磷青 铜线 E=11200,黄铜线 E=11200
拉力弹簧的 k 值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈
所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢 丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同, 使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉 力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张 力。
压力弹簧
· 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; ·弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被压缩时,每增加 1mm 距离的负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
G=线材的钢性模数:碳钢丝 G=79300 ;不锈钢丝 G=697300 ,磷青铜线 G=4500 ,黄铜线 G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 拉力弹簧
· 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) · 拉力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷 及变位尺寸的负荷; ·弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被拉伸时,每增加 1mm 距离的 负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
弹簧的设计计算范文
弹簧的设计计算范文弹簧在工程领域中有着广泛的应用,包括机械、汽车、电子等各个行业。
在弹簧的设计过程中,需要根据具体的工作条件和要求进行计算和选择,以确保弹簧能够正常工作。
本文将介绍弹簧设计的相关计算方法和步骤。
1.弹簧的基本参数:在开始设计弹簧之前,首先需要确定一些基本参数,包括:-应用场景:根据不同的应用场景和工作条件,选择适合的弹簧类型,例如压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧等。
-载荷和变形要求:确定弹簧承受的载荷和变形要求,包括弹簧的初始长度、工作长度、最大变形量等。
-材料选择:选择合适的材料以满足弹簧的强度、耐腐蚀性能等要求。
-弹簧尺寸:确定弹簧的直径、线径、螺距、总圈数等。
2.弹簧的刚度计算:弹簧的刚度是指弹簧在受力下的变形量与受力的比值,可以通过以下公式计算:k=(Gd^4)/(8ND^3)其中,k为弹簧刚度,G为剪切模量,d为线径,N为总圈数,D为直径。
3.弹簧的自由长度计算:弹簧的自由长度是指其未受载荷时的长度,可以通过以下公式计算:L0=Nd其中,L0为自由长度,N为总圈数,d为线径。
4.弹簧的最大应力计算:在弹簧设计过程中需要考虑弹簧的最大应力是否超过材料的允许应力,以确保弹簧的安全性。
最大应力可以通过以下公式计算:σmax = (8F)/(πd^3)其中,σmax为最大应力,F为受力,d为线径。
5.弹簧的疲劳寿命计算:在设计弹簧时,需要考虑其疲劳寿命,以确保弹簧在使用寿命内不会发生断裂。
弹簧的疲劳寿命可以通过下列公式计算:Nf=(KT^b)/(σm^c)其中,Nf为疲劳寿命,K、b、c为材料参数,T为工作温度,σm为平均应力。
6.弹簧的稳定性计算:弹簧在工作中可能会产生稳定性问题,如扭曲、侧滑等。
可以通过以下公式计算弹簧的稳定性:b=(πD)/(2L0)其中,b为轴向应力系数,D为直径,L0为自由长度。
综上所述,弹簧的设计计算涉及到多个参数和公式,需要进行详细的计算和分析。
设计过程中需要考虑弹簧的刚度、自由长度、最大应力、疲劳寿命和稳定性等因素,以确保弹簧能够满足具体的工作条件和要求。
床垫弹簧压力计算公式
床垫弹簧压力计算公式床垫是我们日常生活中不可或缺的家居用品,而床垫弹簧则是床垫的重要组成部分。
床垫弹簧的设计和压力承受能力直接影响着床垫的舒适度和支撑性能。
在床垫弹簧的设计和制造过程中,对弹簧的压力进行准确的计算是非常重要的。
本文将介绍床垫弹簧压力的计算公式,以帮助读者更好地了解床垫弹簧的设计和性能。
床垫弹簧的压力计算公式主要涉及到弹簧的材料特性、结构参数和外力作用等因素。
在进行弹簧压力计算时,需要考虑以下几个关键因素:1. 弹簧的材料特性,弹簧的材料对其弹性和承载能力有着重要影响。
一般来说,弹簧的材料应具有较好的弹性和抗压性能,以保证其在长期使用过程中不易变形或损坏。
2. 弹簧的结构参数,弹簧的结构参数包括弹簧的直径、线径、圈数、螺距等。
这些参数直接影响着弹簧的刚度和承载能力,是进行弹簧压力计算时必须考虑的因素。
3. 外力作用,在床垫使用过程中,弹簧将承受来自人体重量和外部压力的作用。
因此,外力作用也是影响弹簧压力计算的重要因素。
在考虑以上因素的基础上,可以使用以下公式进行床垫弹簧压力的计算:F = k x。
其中,F表示弹簧的压力,单位为牛顿(N);k表示弹簧的刚度系数,单位为牛顿/米(N/m);x表示弹簧的变形量,单位为米(m)。
在实际应用中,弹簧的刚度系数k可以通过以下公式进行计算:k = Gd^4 / (8D^3n)。
其中,G表示弹簧材料的剪切模量,单位为帕斯卡(Pa);d表示弹簧线径,单位为米(m);D表示弹簧的直径,单位为米(m);n表示弹簧的圈数。
通过以上公式,我们可以对床垫弹簧的压力进行准确的计算。
在实际设计和制造过程中,可以根据床垫的使用需求和弹簧的材料特性选择合适的弹簧结构参数,以确保床垫具有良好的舒适度和支撑性能。
除了上述公式,还有一些其他因素也会对床垫弹簧的压力产生影响,如弹簧的预紧量、外部压力的变化等。
因此,在实际应用中,需要综合考虑各种因素,进行全面的弹簧压力计算和设计。
橡胶弹簧的刚度计算
E o 口 Eo
i k:( A: L1_ j 1 d - E 堕
o E t R 一
堂
由于 、r在弹簧总高度 0蓟 9 6 m 范围 内 .o 均 是 的分 段 函 数, 因 此 上 述 积 分 应 分 十 段
进 行 再 求 和 。 正 确 运 用 积 分 公 式 , 最 后 即 可 求得;
以 :4 0 E .2
式 中 为动荷 系数 。 与硬度Hs 的关系 为:
HS 5时 5
Hs 0时 6
取 12 .8
取 1. 4
2 .横 向( 方 向) 缃 剐度 计算 橡胶弹簧受横 向载荷 的变形通 常都 被看
作剪切变形,但是更为恰 当的力学 模型还应 是受横 向载荷 的悬臂梁 。根据 材料力 学的讨 论可知其 端部 挠度 为:
为;
K : — A E
r
其中 国 为拉压弹性模 量。与一般 的 金 属 材 料不同, 椽胺的 弹性 模量日一般不 是常量。 但 试验表 明, 在线应变 8 .6 .6 时,弹 ≤0 1 ~0 2
・
2 ・ 6
维普资讯
鉴 于对合式组合碟形橡胶弹 簧其横截 面积沿 轴线变化,故只 可写 出此弹簧沿轴向微分段
Hs 2时 7
可取 16 .6
对应上述 三种 硬度 的 皿 的计算值依序是・
3 .k /m ̄4 .k /m 8 .  ̄ /m 6 5g o 69 ge 31 o
前面得蓟 的橡胶 弹簧剐度 计算式 中的 皿 就应是动 表观弹性 模量 风 将得蓟 的
别 代 入 式
=4. 2 0 E = 0. 9 5 E
如 的 中 空 圆 柱形 橡 胶 弹 簧 串 联 而 成 。 串 联
压力弹簧力度计算器及计算公式
总长(mm) 14
磅(IB) 0.349286186 1.397144744 2.340217447 3.143575674
刚性模数(kg/mm2) 4300 4000 4000
压力弹簧计算器
材质系数(kg/mm2) 线径(mm)
外径(mm)
中径(mm)
有效圈
8000
111.810源自85压缩到高度(mm)
单位 弹力系数K值
千克(kg) 0.158766448
牛顿(N) 1.555911192
高度1
10
力度1
0.635065793 6.22364477
高度2
7.3
力度2
1.063735203 10.42460499
压力弹簧计算器有效圈800011810814单位0158766448215559111924034928618610063506579286223644769613971447442731063735203104246049891234021744651428898033814003200731631435756744压力弹簧计算公式一般弹簧材料刚性模数材料名称材料名称材料名称80008000磷青铜线430080007000白铜线400080007500黄铜线4000材质系数kgmm线径mm外径mm中径mm总长mm压缩到高度mm千克kg牛顿n磅ib弹力系数k值高度1力度1高度2力度2高度3力度3fklh其中
一般弹簧材料刚性模数
材料名称
刚性模数(kg/mm2)
材料名称
弹簧钢SUP
8000
硬钢线SWC
钢琴线SWP
8000
不锈钢线SUS304
油回火线SWOC
8000
弹簧力的计算
弹簧力的计算2007-11-21 12:48压力弹簧压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);弹簧常数公式(单位:kgf/mm):K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500 ;黄铜线G=3500 d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数Nc=有效圈数=N-2弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)=(8000×24)/(8×203×3.5)=0.571kgf/mm拉力弹簧拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。
拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。
拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。
所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)扭力弹簧弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm).弹簧常数公式(单位:kgf/mm): K=(E×d4)/(1167×Dm×p×N×R)E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416。
弹簧刚度计算表
弹簧刚度计算表弹簧刚度是衡量弹簧的硬度和弹性的重要指标,它反映了弹簧在受力作用下的变形程度。
弹簧刚度的计算对于设计和工程领域具有重要意义。
弹簧刚度的计算需要考虑弹簧的材料、尺寸和几何形状等因素。
通常情况下,弹簧刚度可以用弹簧系数(弹簧常数)来表示,弹簧系数是指单位长度的弹簧受力时所产生的变形量。
弹簧系数的计算需要考虑弹簧的线材直径、弹簧的螺旋圈数和弹簧的长度等因素。
在实际应用中,可以根据弹簧的材料特性和几何形状,选择合适的公式进行计算。
不同类型的弹簧有不同的计算方法。
例如,对于拉伸弹簧,可以使用胡克定律来计算其弹簧系数。
胡克定律表明,在弹性变形范围内,弹簧的变形量与受力大小成正比。
因此,可以通过测量弹簧受力时的变形量,来计算弹簧系数。
而对于扭转弹簧,则需要考虑扭转力矩和扭转角度之间的关系。
通常情况下,可以使用扭转刚度来表示扭转弹簧的硬度和弹性。
扭转刚度可以通过测量扭转力矩和扭转角度的变化来计算。
除了弹簧的材料和几何形状,温度也会对弹簧刚度产生影响。
随着温度的升高,弹簧的刚度会降低,导致弹簧的变形程度增加。
因此,在实际应用中,需要根据工作环境的温度变化,对弹簧刚度进行修正。
弹簧刚度的计算在工程设计和制造过程中具有重要作用。
通过合理计算和选择弹簧刚度,可以保证弹簧在工作过程中的稳定性和可靠性。
同时,弹簧刚度的计算也可以用于优化产品设计,提高产品的性能和寿命。
弹簧刚度是衡量弹簧性能的重要指标,其计算需要考虑弹簧的材料、几何形状和工作环境等因素。
合理计算和选择弹簧刚度可以提高产品的性能和可靠性,为工程设计和制造提供重要参考依据。
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1、已知条件: 底板宽度:a =
底板长度:b =
支座设计高度:H=
支座球半径大小:
r=
底板设计厚度:t = 立板及筋板厚度:t0 底板螺栓孔径:D = 橡胶垫厚度:d0= 最大支反力:R = 对应支座水平力:Vx 对应支座水平力: 支座水平合力: V= 钢材强度设计值:f =210
N/mm^2
加肋板与立板焊缝高度:hf= 柱的轴心抗压强度设计值:fcc =10.625N/mm^2(按C25混凝土计算)(fcc =0.85×12.5=10.625) 加劲板宽度:e =(a -t0)÷2=
165
mm 立板与筋板计算高度:h =H -r -t -t0-d0=140
mm 底板螺栓孔的面积:A0=4×3.142×(D÷2)^2=5027
mm^2
2、支座底板厚度及立板、筋板厚度验算: 底板净面积:Apb=a ×b -A0=
117473
mm^2
砼柱的分布反力:δc=(R/Apb)+(6*V*H)/(a*a*a)=13.76
N/mm^2≤1.5fcc
底板两相邻支撑板的对角线长度:a1={[(a -t0)÷2]^2+[(b -t0)÷2]^2}^0.5=233 b1为支座底板中心到a1的垂直距离;b1=[(a -t0)÷2]×[(b -t0)÷2]÷a1=117
b1/a1=0.50
故弯矩系数:α=
底板弯矩:Mmax =α*δc*a1^2=44966N*mm 底板厚度:tpb ≥(6Mmax/f)^0.5=
35.8
mm
支座节点板厚度 t ≥ 0.7×tpb=
16mm
3、支座节点板间焊缝计算: ①一般取支座底板的0.7倍计算。
②双面焊缝计算:
δfs =(δM^2+τv^2)^0.5≤[δ]=160N/mm^2
垂直加劲肋与支座立板的垂直角焊缝的计算长度:Lwv =h -2Hf =108mm
铰接压力支座计算书
偏心弯矩:M =R÷4×(e÷2)=17531250N*mm
剪力:V =R÷4=
25000
N
在偏心矩M 作用下垂直焊缝的正应力:δM =6M÷(2×0.7×h f ×Lwv^2)=402.60 在剪力V 作用下垂直角焊缝的剪应力:τv =V÷(2×0.7×hf×Lwv)=10.33
N/mm^2
所以:δfs = (δM^2+τv^2)^0.5 =
403
≤[δ]=160N/mm^2
4、支座底板与节点板和垂直加劲肋的水平连接焊缝,一般采用角焊缝,焊角尺寸hf 在6~10mm 范围内。
每块加劲板与底板之间的连接焊缝长度:ΣL=(e -2×Hf )×2 =266
mm
因为:δf = R/4÷(0.7×hf×ΣL) ≤[δ]=160N/mm^2 hf ≥ R/4÷(0.7×160×ΣL) =
7.13
mm
支座立板板与底板之间的连接焊缝长度:ΣL=(a -t0-2×Hf)×2 =596
mm
因为:δf = R/2÷(0.7×hf×ΣL) ≤[δ]=160N/mm^2 hf ≥R/2÷(0.7×160×ΣL )=
6.37
mm
5、支座预埋件一般按构造要求,锚筋为
16~24mm 。
若为受压预埋件时;锚固长度≥25d ;若为受拉预埋件时,锚固长度应≥35d 。
6、支座底板抗剪件计算:
支座底板与混凝土之间的摩擦力V fb 应满足:V fb =
0.4R ﹥V=设计支座的最大水平力,否则应设抗剪件。
支座底板与混凝土之间的摩擦力V fb =0.4R =
340
N
附注:
1、α与b1/a1的关系:
(fcc=0.85×12.5=10.625)
mm
mm
N/mm^2。