弹簧弹力计算公式07176复习课程

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弹力计算公式

压力弹簧

初拉力计算

F0=〖{π3.14×d3}÷(8×D)〗×79mpa

F0={3.14×(5×5×5)÷(8×33)}×79=117 kgf

1.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;

2.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);

3.弹簧常数公式(单位:kgf/mm);

K=(G×d4)/(8×D3×Nc)

G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,60Si2MnA钢丝G=7900,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500

d=线径(钢丝直径)

D=中径

N=总圈数

Nc=有效圈数

F=运动行程(550mm)

弹簧常数计算范例:

线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈,钢丝材质=不锈钢丝

K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/m m×(F=100)=812 kgf

拉力弹簧

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×D×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(钢丝直径)

D=中径

N=总圈数

R=负荷作用的力臂

p=3.1416

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