变刚度簧设计计算
弹簧设计基本公式
弹簧设计基本公式
（1）强度计算公式
？
式中，K 为曲度系数，；
F 为载荷；
C 为弹簧指数（亦称旋绕比），C = D2/d；
[τ] 为弹簧材料的许用扭转应力。
由此可计算弹簧丝直径d。
（2）刚度计算公式
式中，n 为弹簧的有效圈数；
G 为弹簧的切变模量；
λ为弹簧变形量；
D2 为弹簧圈中径；
其它符号意义同前。
（3）稳定性计算公式
为了限制弹簧载荷F小于失稳时的临界载荷Fcr。
一般取F = Fcr/(2～，其中临界载荷可按下式计算
Fcr = CBkH0
式中，CB 为不稳定系数
注：1---两端固定；2---一端固定；3---两端自由转动
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拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式
拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式一、拉伸弹簧弹力、刚度计算公式1.拉伸弹簧一已知自由长度，弹簧刚度和初始拉力时，某一工作长度负荷的计算公式如下：P=(Rx F)+I.T.P是指负荷（磅）；R是指弹簧刚度（磅／英寸）；F是指距自由长度的变形量；I.T.是指初拉力。
例如：已知自由长度为1英寸、刚度为6.9磅／英寸和初始张力为0.7磅，工作长度为1.500英寸时，负荷计算公式如下：P= [6.9 x(1.500-1.000)l+0.7= (6.9x 0.500) +0.7= 3.45+0.7= 4.15磅2．如何计算刚度一弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的负荷，可通过以下步骤测试：1>弹簧变形约为最大变形的20%（自由长度藏去压并高度）时，测量弹簧负荷(P1)及弹簧长度(L1)。
2>弹簧变形不超过最大变形的80%时，测量弹簧负荷(P2)及弹簧长度(L2)。
务必确保弹簧长度为L2时任意两个簧圈（闭合收口除外）都没有发生接触。
3>计算刚度(R)（磅／英寸）R=(P2-P1)/(L1-L2)二、扭簧设计需要的技术参数扭簧的工作状态和拉伸弹簧及压缩弹簧有所不同，其更为复杂和多变，其中包括了很多参数指标，下面一一讲解：d (弹簧线径) :该参数描述了弹簧线的直径，也就是我们说的弹簧钢丝的粗细，默认单位mm。
Dd (心轴最大直径)：该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径，公差±2%。
D1 (内径): 弹簧的内径等于外径减去两倍的线径。
扭簧在工作过程中，内径可以减小到心轴直径，内径公差±2%。
D (中径): 弹簧的中径等于外径减去一个线径。
D2 (外径) : 等于内径加上两倍的线径。
扭簧在工作过程中，外径将变小，公差(±2%±0.1)mm。
L0 (自然长度)：注意：在工作过程中自然长度会减小，公差±2%。
Tum (扭转圈数)：弹簧绕制的圈数，圈数的不同直接影响扭簧的性能。
弹簧刚度计算,公式中各个符号的含义、单位和实用说明
弹簧刚度计算公式：K=Gd4
8d23n
式中：
K-弹簧刚度，单位为n/m；
G-弹簧材料切变模量，钢：G=8X104MPa=8X1010Pa，青铜：G=4X104MPa=4X1010Pa；d-弹簧线径，单位为m；
d2-弹簧中经，单位为m；
n-弹簧有效圈数，无单位。
比如我们做一弹簧材料为65Mn的压簧，弹簧线径取0.8mm，弹簧中经取9mm，总圈数取6圈，有效圈数（支撑圈数）取5。
那么，这跟弹簧的刚度是：
K=Gd 4
8d23n
=8X1010X(8X10−4)4
8X(9X10−3)3X5
=84X10−6
9X10X5
=1.12X103N/m
=1.12N/mm
如果想少许提高弹簧的刚度，比如说提高25%，那可以别的参数不变，将支撑圈数改为4圈即可；如果支撑圈数改为3圈，那刚度就提高66.67%。
如果将弹簧线径由0.8mm改为1mm，别的参数都不变，那么，弹簧刚度就由原来的1.12N/mm，变为2.74N/mm，刚度提高了2.45倍！。
弹簧刚度计算公式 推导
弹簧刚度计算公式推导【原创版】目录1.弹簧刚度的定义与意义2.弹簧刚度计算公式的推导3.弹簧刚度计算公式的应用举例4.弹簧刚度在工程中的重要性正文一、弹簧刚度的定义与意义弹簧刚度是指弹簧在受到外力作用下，产生单位变形所需的载荷。
它反映了弹簧的弹性特性，是弹簧材料、弹簧形状和弹簧尺寸等因素综合影响的结果。
在工程中，弹簧刚度是设计弹簧的重要参数，直接影响弹簧的性能和使用寿命。
二、弹簧刚度计算公式的推导弹簧刚度计算公式为：f"df/d。
其中，f 表示载荷增量，d 表示变形增量。
弹簧刚度是产生单位变形所需的载荷，因此可以用载荷增量与变形增量的比值来表示。
在具体计算时，需要知道弹簧的工作状态、配装尺寸限制、工作频率、疲劳要求、耐蚀性等信息。
对于一般力度计算公式，可以表示为：pp"fp0(p 拉力、p"刚度、p0 初拉力）p"gd4/8/d3/n(g 材料弹性模量、d 材料直径、d 弹簧中径、n 有效圈数)。
其中，g 表示材料弹性模量，d 表示材料直径，d 表示弹簧中径，n 表示有效圈数。
三、弹簧刚度计算公式的应用举例假设弹簧的材料弹性模量为 g=78500（碳素钢丝），材料直径为 d=4mm，弹簧中径为 d=3mm，有效圈数为 n=4，弹簧受到的拉力为 p=100N，弹簧的初拉力为 p0=0，我们可以根据公式计算出弹簧的刚度 p"：p" = f"df/d = (p*d^3)/(8*n*g*d^4) = (100*3^3)/(8*4*78500*3^4) = 12.5 N/mm因此，弹簧的刚度为 12.5 N/mm。
四、弹簧刚度在工程中的重要性弹簧刚度在工程中具有重要意义，它直接影响弹簧的性能和使用寿命。
在设计弹簧时，需要根据工程实际需求，合理选择弹簧材料、弹簧形状和弹簧尺寸，以达到合适的弹簧刚度。
在实际应用中，弹簧刚度过大会导致弹簧变形困难，影响弹簧的使用寿命；弹簧刚度过小会导致弹簧变形过大，影响弹簧的性能。
拉、压、扭簧计算公式弹簧刚度计算
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）：
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 R=负荷作用的力臂 p=3.1416
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Leabharlann 负荷(kgf/mm).
弹簧刚度计算公式 推导
弹簧刚度计算公式推导摘要：1.弹簧刚度的定义与意义2.弹簧刚度计算公式的推导3.弹簧刚度计算公式的应用4.弹簧刚度在工程中的重要性正文：一、弹簧刚度的定义与意义弹簧刚度是指弹簧在受到外力作用时，其变形量与所受外力之比。
具体来说，就是单位变形所需的载荷。
弹簧刚度是弹簧的一个重要特性，它直接影响弹簧在实际应用中的性能和效果。
在工程中，弹簧刚度要求严格，因为刚度不足或过大都会导致弹簧性能不佳，影响设备的运行和使用寿命。
二、弹簧刚度计算公式的推导弹簧刚度计算公式是f"df/d，其中f 表示载荷增量，d 表示变形增量。
这个公式是从弹簧的工作原理和力学原理推导得出的。
弹簧刚度与弹簧的材料、尺寸、形状等因素有关。
在实际应用中，弹簧刚度的计算需要考虑这些因素，以确保弹簧的性能和使用效果。
三、弹簧刚度计算公式的应用弹簧刚度计算公式在工程中具有广泛的应用。
在设计弹簧时，工程师需要根据弹簧的工作环境和性能要求，确定弹簧的材料、尺寸和形状，然后利用刚度计算公式计算弹簧的刚度，以确保弹簧在实际应用中具有良好的性能。
在制造和使用弹簧时，工程师也需要根据弹簧的刚度要求，进行质量检测和性能测试，确保弹簧的质量和使用效果。
四、弹簧刚度在工程中的重要性弹簧刚度在工程中具有重要意义。
它直接影响弹簧的性能、使用寿命和设备的运行效果。
在工程设计中，工程师需要根据弹簧的工作环境和性能要求，合理选择弹簧的材料、尺寸和形状，以确保弹簧具有良好的刚度性能。
在制造和使用过程中，工程师也需要根据弹簧的刚度要求，进行质量检测和性能测试，确保弹簧的质量和使用效果。
弹簧刚度计算器公式
弹簧刚度计算器公式弹簧的刚度是指单位长度的弹簧所能承受的力和其产生的形变之间的比例关系。
弹簧刚度的计算公式可以根据不同的情况和弹簧类型来确定。
下面将介绍几种常见的弹簧刚度计算公式。
1.线性弹簧的刚度计算公式对于线性弹簧，也就是应变与应力之间呈线性关系的弹簧，其刚度可以根据胡克定律来计算。
胡克定律表达式为：F = kx其中，F是弹簧所受的力，k是弹簧的刚度系数，x是弹簧的形变。
根据胡克定律，可以得到弹簧刚度的计算公式：k=F/x2.杆簧的刚度计算公式对于杆簧，其刚度是指单位长度的杆簧所能承受的力和其产生的弹性挠度之间的比例关系。
杆簧的刚度计算公式可以通过弹性力学中的杆的弯曲刚度公式来确定。
杆簧的刚度计算公式为：k=(E*I)/L^3其中，k是杆簧的刚度，E是材料的弹性模量，I是杆簧的截面转动惯量，L是杆簧的长度。
3.圆锥弹簧的刚度计算公式对于圆锥弹簧，其刚度与线性弹簧有所不同。
圆锥弹簧的刚度可以根据圆锥弹簧的力学模型来计算。
圆锥弹簧的力学模型可以假设为肚形曲线，其刚度计算公式为：k = (G * d^4) / (8 * n * D^3 * na^2 * nb^2)其中，k是圆锥弹簧的刚度，G是剪切模量，d是肚宽，n是圈数，D是弹簧的外径，na和nb是指弹簧的交叉点到弹簧两端的距离。
4.螺旋弹簧的刚度计算公式对于螺旋弹簧，其刚度可以通过螺旋弹簧的力学模型来计算。
螺旋弹簧的力学模型可以假设为圆柱旋转曲面，其刚度计算公式为：k = (G * d^4) / (8 * n * D^3 * na^2 * nb^2 * cos^2α)其中，k是螺旋弹簧的刚度，G是剪切模量，d是导簧直径，n是圈数，D是弹簧的外径，na和nb是指弹簧的交叉点到弹簧两端的距离，α是导簧的螺旋线夹角。
通过以上公式，我们可以计算出不同类型弹簧的刚度。
但需要注意的是，这些公式仅仅是一般情况下的近似公式，具体的弹簧刚度计算还需要根据实际情况和材料参数进行修正和调整。
弹簧设计计算
弹簧设计计算弹簧在材料选定后，设计时需要计算出弹簧刚度F、中径D、钢丝直径d、有效圈数ｎ、变形量f。
以下面弹簧设计为例；1.计算弹簧受力：假设弹簧端克服１个标准大气压,即推动钢球,则弹簧受力为：F=PA＝1×１0错误!N/mm错误!×πd1错误!/4其中d1——钢球通道直径弹簧还须克服钢球下降重力:Ｇ=mρV=ｍ×4ρπR错误!/３其中R——钢球半径弹簧受合力：F合=F+G考虑制造加工因素,增加1.２倍系数F′=1.2F合2.选材料:（一般选用碳素弹簧钢丝６５Mn或琴钢丝)以6５Mｎ为例,钢丝直径d=１．4mm3.查表计算许用应力：查弹簧手册８-10表中Ⅰ类载荷的弹簧考虑(根据阀弹簧受力情况而言) 材料的抗拉强度σb与钢丝直径d有关查表2-３０(选用D组): σｂ=2150~24５０Ｍｐａ安全系数Ｋ＝1．１～1.3, 可取Ｋ=1.２, 则σb＝１791.7~２0４１.7Mpa因此σb=１７9１.７Ｍｐa(下限值）查表2-10３,取切变模量Ｇ=78.８×10错误!Ｍpａ查表8-１0,取许用切应力τs=＝0．5σb＝0.3×1791.7＝53７.51Mｐａ4．选择弹簧旋绕比C:根据表８-4初步选取C=10５.计算钢丝直径：d≥1．6√KFC/[τ]其中Ｋ——曲度系数,取K＝1.1~1．3F——弹簧受力6．计算弹簧中径：Ｄ=Cｄ7.计算弹簧有效圈数:n＝Ｇd错误!ｆ／8FD错误!则总圈数n总=n＋n1(查表8-6) 8.计算试验载荷:Fs=πd错误!τs／８D９.自由高度:Ｈ0=nt+1.５ｄ其中：ｔ——初步估计节距t=ｄ＋f/n+δ1(δ1=0.１d)查表8-7系列值Ｈ0取整数１０.节距计算:t=（H0-1.5ｄ)/n１1.弹簧螺旋角:（此值一般符合=5°～9°)α=aｒcｔａｎ(t/πD)12．弹簧的稳定性验算:（b＜5.3,即可满足稳定性要求=ｂ=H0/D13.展开长度：L＝πＤn1/cｏｓα14.弹簧刚度:F′=Gd错误!／8D错误!n１４．弹簧载荷:F＝F′×ｆ15.弹簧试验变形:fs＝Fs/ F其中在绘制弹簧图纸时,压紧弹簧时的长度L1（即受装配积压时的长度）下弹簧对应受力F1,在阀开启时弹簧压缩的长度Ｌ２=L1+f,对应弹簧受力F2 例如:ZYB-14１6N１５－3０６H０=６8．5ｍm,装配时弹簧被压缩至37mm,阀开启时再次压缩8mm 则L1=３7，L2=３７+８=４5Ｆ1=37×F′F2=4５F′验算比较L2与Fs／Ｆ的大小：若L2＞Fｓ／F′重新设计刚度;反之设计合理。
碟簧计算公式范文
碟簧计算公式范文
1.刚簧方程（刚性碟簧）：
在刚性碟簧的计算中，忽略碟簧的变形，将其视为刚体。
碟簧的刚度（弹性系数）由下式给出：
K=(4*n*E*t^3)/(D^3)
其中，K是碟簧的刚度（N/mm），n是碟簧的盘数，E是材料的弹性模量（N/mm^2），t是碟簧的厚度（mm），D是碟簧的直径（mm）。
2.柔簧方程（变形碟簧）：
在变形碟簧的计算中，考虑碟簧的变形产生的刚度。
变形碟簧的刚度（弹性系数）由下式给出：
K=(n*G*t^3)/(3*R^3)*(1-μ^2)
其中，K是碟簧的刚度（N/mm），n是碟簧的盘数，G是材料的剪切模量（N/mm^2），t是碟簧的厚度（mm），R是碟簧的平均半径（mm），μ是材料的泊松比。
3.长矩形碟簧方程：
对于长矩形碟簧，其刚度（弹性系数）由下式给出：
K=(E*b*h^3)/(12*(1-μ^2)*L^3)
其中，K是碟簧的刚度（N/mm），E是材料的弹性模量（N/mm^2），b 是碟簧的宽度（mm），h是碟簧的厚度（mm），μ是材料的泊松比，L是碟簧的长度（mm）。
这些公式提供了计算碟簧刚度的方法，可以用于确定碟簧在实际应用中的性能。
然而，实际情况还可能受到其他因素的影响，例如碟簧的几何形状、边界条件、材料非线性等。
因此，在进行碟簧设计时，需要综合考虑这些因素，并进行必要的修正和优化。
弹簧刚度计算公式 推导
弹簧刚度计算公式推导摘要：I.引言- 弹簧刚度的重要性- 弹簧刚度的定义II.弹簧刚度计算公式- 弹簧刚度计算公式推导- 公式中各参数的含义III.弹簧刚度计算公式的应用- 在实际工程中的运用- 举例说明IV.结论- 弹簧刚度计算公式的重要性- 总结弹簧刚度计算公式的应用正文：I.引言弹簧是一种常见的机械元件，用于储存和释放能量。
在各种工程应用中，弹簧的刚度是一个重要的性能指标。
弹簧刚度计算公式可以帮助工程师快速、准确地计算弹簧的刚度，从而优化设计。
弹簧刚度是指在一定范围内，弹簧受到外力作用发生变形时，所产生单位变形所需的载荷。
通常用公式F" = kx 来表示，其中F" 是弹簧所受的力，k是弹簧刚度，x 是弹簧的变形量。
II.弹簧刚度计算公式弹簧刚度计算公式为：k = F" / x其中，k 是弹簧刚度，F" 是弹簧所受的力，x 是弹簧的变形量。
这个公式可以通过胡克定律推导出来。
胡克定律是指在弹性范围内，弹簧的伸长量与所受力成正比。
即F = kx，其中F 是弹簧所受的力，k 是弹簧的弹性系数，x 是弹簧的伸长量。
将公式两边同时除以x，得到k = F" / x。
III.弹簧刚度计算公式的应用弹簧刚度计算公式在实际工程中有广泛的应用，例如在汽车、火车等交通工具的悬挂系统设计中，弹簧的刚度是一个重要的参数。
此外，在机械设备、电子产品等各行各业中，弹簧刚度计算公式也发挥着重要作用。
以汽车悬挂系统为例，设计师需要根据汽车的行驶条件，计算出合适的弹簧刚度。
如果弹簧刚度太大，汽车在行驶过程中会感到颠簸；如果弹簧刚度太小，汽车的行驶稳定性会受到影响。
因此，设计师需要通过弹簧刚度计算公式，选择合适的弹簧刚度，以保证汽车的舒适性和行驶稳定性。
IV.结论弹簧刚度计算公式是工程设计中一个重要的工具，可以帮助工程师快速、准确地计算弹簧的刚度，从而优化设计。
在实际应用中，弹簧刚度计算公式被广泛应用于各种领域，如汽车、火车、机械设备等。
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
弹簧的刚度是指弹簧在单位变形下所受到的力的大小。
弹簧经受拉、压、扭等作用时，其刚度的计算方法有所不同。
下面将分别介绍拉簧、压簧和扭簧的刚度计算公式。
一、拉簧的刚度计算公式：
拉簧的刚度计算公式为：
k=(G*d^4)/(8*n*D^3)
其中，k为拉簧的刚度，单位为牛顿/米(N/m)；
G为拉簧的剪切模量，单位为帕斯卡(Pa)；
d为拉簧丝经直径，单位为米(m)；
n为拉簧的有效圈数；
D为拉簧的平均直径，单位为米(m)。
二、压簧的刚度计算公式：
压簧的刚度计算公式为：
k=(G*d^4)/(8*n*D^3)
其中，k为压簧的刚度，单位为牛顿/米(N/m)；
G为压簧的剪切模量，单位为帕斯卡(Pa)；
d为压簧丝经直径，单位为米(m)；
n为压簧的有效圈数；
D为压簧的平均直径，单位为米(m)。
三、扭簧的刚度计算公式：
扭簧的刚度计算公式为：
k=(G*d^4)/(32*N*D^3)
其中，k为扭簧的刚度，单位为牛顿/弧度(N/rad)；
G为扭簧的剪切模量，单位为帕斯卡(Pa)；
d为扭簧丝经直径，单位为米(m)；
N为扭簧的总圈数；
D为扭簧的平均直径，单位为米(m)。
根据以上计算公式，我们可以计算出拉簧、压簧和扭簧的刚度。
在实际应用中，根据设计要求和工作环境等因素，可以根据刚度计算结果来选择合适的弹簧材料和尺寸，以满足所需的弹簧刚度要求。
变截面板簧刚度设计与计算
总第 113 期 T ot al N o . 113 冶 金 设 备 1999年 2 月第 1期 Februar y 1999 M ET A L LU RGI CA L EQ U IP M ENT
= -w 5 - -f 5= 3. 171- 1. 53= 1. 641, 及式( 19) 解出 -w 6 = 1. 46, 故 w 6 = 1. 46 t = 0. 9m m 。 第七 辊取
w7
弯或负值压弯。 从理论上看压弯量在4. 5mm 以下 可以得到良好矫直, 再大没有必要 , 各辊的分配 也不需严格限定。 5 结语 本文所提供的方法用文献 [ 2] 的实测值验证 是可用的, 其理论简单 , 方法容易, 程序严谨 , 很 具有实用性。 但压弯量计算法的适用性不仅与其 本身的精确性有关 , 也与设备刚度的正确定量有 关, 如矫直辊的弹跳量及压力系统的刚度 值等。 压弯量数学模型的精确化在我国 已具有现实意 义, 文献[ 4] 已经取得初步成果 , 本文作为一种参 与, 愿与同行们共同推进这一工作。
G =
EB = 37. 5 N/ m m 4 K ( i) GD 1= 2G = 75 N/ m m 第一片简图( 如图2 所示) :
图 2 6700后簧第一片
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总 第 113 期 冶 金 设 备 1999年 2 月第 1期
L L
2
( 2)
dx +
总第 113 期 T ot al N o . 113 冶 金 设 备 1999年 2 月第 1期 Februar y 1999 M ET A L LU RGI CA L EQ U IP M ENT
弹簧设计计算过程
弹簧设计盘算已知前提：弹簧自由长度H0=mm弹簧装配长度L1=411mm弹簧工作长度L2=227mm弹簧中径D=mm弹簧直径d=3.2mm弹簧螺距P=12mm弹簧有用圈数n=66弹簧现实圈数n1=68盘算步调：（1）初步斟酌采取油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类,抗拉强度1716-1863MPa,切变模量G=79GPa,弹性模量E=206GPa. 取b σ=1716MPa.（2）紧缩弹簧许用切应力p τ=(0.4~0.47) b σ=(0.4~0.47)*1716MPa=~MPa取p τ.（3）因为弹簧刚度尚未可知,但是弹簧的中径.直径.有用圈数都已知.2.33.22==d D C =（盘算值在5~8之间） 6.9688615.046.9688416.96884615.04414+-⨯-⨯=+--=C C C K = 弹簧的最大工作紧缩量Fn=795-227=568mm由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798⨯⨯⨯⨯==nD F Gd P n n = N 弹簧刚度663.2282.37983434'⨯⨯⨯==n D Gd P =N/mm 节距t=662.35.1795)2~1(0⨯-=-n d H =≈12 盘算出来的自由高度H0=nt+1.5d=66*12+1.5*3.2=mm 压并高度Hb=(n+1.5)d=(66+1.5)*3.2=216mm弹簧最小工作载荷时的紧缩量F1=795-411=384mm 则最小工作载荷3431413.226683842.3798⨯⨯⨯⨯==nD F Gd P =N螺旋角α=arctan(t/πD)=arctan(12/(3.14*2))= 弧度= ° 弹簧睁开长度L=1696.0cos 683.22cos 1⨯⨯=παπDn = mm ≈4833mm 弹簧压并高度H b ≤n 1*d max =68*（3.2+0.03）=,取值216mm 弹簧压并时的变形量为796.8-216=mm弹簧压并时的载荷为Fa=*=N（4）螺旋弹簧的稳固性.强度和共振的验算高径比b=H0/D==不稳固系数C B 2==0'H P C P B c 0.02**=N<n P =N所以必须设置导杆.导杆与弹簧的推举间隙为3~4毫米疲惫强度验算,安然系数p S S ≥+=maxmin 075.0τττ 0τb σ=0.35*1716MPa=MPa=⨯⨯⨯⨯==803.57582.33.221.21398833max ππτn P d KD MPa =⨯⨯⨯⨯==543.26252.33.221.213988313min ππτP d KD MPa 许用安然系数p S 取值1.3 5.16908.114275.06.60075.0max min 0⨯+=+=τττS =。
弹簧设计计算公式
弹簧设计计算公式弹簧是一种经过热处理的金属线，具有弹性变形能力。
在工程设计中，弹簧广泛应用于机械、汽车、电器等领域，用于悬挂、减震、传动等功能。
弹簧设计的核心是确定其几何参数和力学性能，以满足特定的工作要求。
弹簧设计的计算公式包括弹簧刚度、变形、工作力和应力等参数。
以下是一些常用的弹簧设计公式：1.弹簧刚度：弹簧刚度是指单位变形时产生的力的大小。
弹簧刚度可以通过以下公式计算:K=Gd^4/8nD^3其中，K表示弹簧刚度，G表示弹簧材料的剪切模量，d表示弹簧线径，n表示弹簧的有效圈数，D表示弹簧的平均直径。
2.弹簧变形：弹簧的变形可以通过以下公式计算：δ=(F×L)/(K×n)其中，δ表示弹簧的变形，F表示作用在弹簧上的力，L表示弹簧自由长度，K表示弹簧刚度，n表示弹簧的有效圈数。
3.弹簧的工作力：弹簧的工作力可以通过以下公式计算：F=K×δ其中，F表示作用在弹簧上的力，K表示弹簧刚度，δ表示弹簧的变形。
4.弹簧的应力：弹簧的应力可以通过以下公式计算：σ=(8×F×L)/(π×d^3×n)其中，σ表示弹簧的应力，F表示作用在弹簧上的力，L表示弹簧自由长度，d表示弹簧线径，n表示弹簧的有效圈数。
需要注意的是，以上公式适用于简单的弹簧设计，如果涉及复杂的弹簧形状或材料，可能需要使用更复杂的计算方法或有限元分析。
弹簧设计时，需要根据实际工作条件和要求，选择合适的弹簧材料和尺寸，以保证弹簧的功能和安全性。
同时，还需要考虑弹簧的寿命、疲劳强度、预紧力等因素，以确保弹簧在长期使用中的可靠性。
除了上述的计算公式，弹簧设计还需要考虑弹簧的安装方式、表面处理、工艺要求等因素。
综合考虑这些因素，可以进行合理的弹簧设计，满足工程需求。
弹簧的弯曲刚度
弹簧的弯曲刚度
弹簧的弯曲刚度可以通过弹簧刚度计算公式来计算。
弹簧刚度是载荷增量dF与变形增量dλ之比，即产生单位变形所需的载荷。
具体公式为：F'=dF/dλ。
根据弹簧特性线的不同，弹簧刚度有不同的变化。
特性线为渐增型的弹簧，刚度随着载荷的增加而增大；特性线为渐减型的弹簧，刚度随着载荷的增加而减少；直线型的弹簧，刚度不随载荷变化而变化，即F'=dF/dλ=F/λ=常数。
在工程实际中，有时会根据实际需要进行理想化设计方案，例如使弹簧在额定值载荷周边具备相对较低的弯曲刚度值。
对于橡胶被动式空气弹簧，因为所使用的物质通常是气体，所以非常容易执行主动控制。
其弯曲刚度k随载荷P而变，因此在不一样载荷下，其隔振系统软件共振频率基本上不会改变，隔振效果也基本不会改变。
弯曲刚度可以通过改变制动空气室的容量或内壁的工作压力来调节。
无论载货量是多少，都能够根据需求更改气体压力，来调整橡胶被动式空气弹簧弯曲刚度。
也可以用提升协助空气室的方法提升其中容量，以减少刚性。
M法的计算土弹簧-刚度
M法的计算土弹簧-刚度《JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范》桩基土弹簧计算方法这次设计计算m取用15000kN/m4根据地基基础规范中给出的m法计算桩基的土弹簧：基本公式：mz ③K=ab1式中： a：各土层厚度b：桩的计算宽度1m：地基土的比例系数z：各土层中点距地面的距离计算示例：当基础在平行于外力作用方向由几个桩组成时，b1=0.9×k(d + 1) ①h1=3×(d+1)∵ d=1.2∴ h1=6.6L1=2mL1＜0.6×h1＝3.96M∴ k＝b′＋((1－b′)/0.6)×L1/h1 ②当n1=2时，b′＝0.6代入②式得：k=当n1=3时，b′＝0.5代入②式得：k=0.92087542当n1≥4时，b′＝0.45带入②式得：k=0.912962963将k值带入①式可求得b1，对于非岩石类地基，③式中m值可在规范表P.0.2-1中查到对于岩石类地基，③式中m值可由下式求得：m=c/z其中c值可在表P.0.2-2中查得将a、b1、m、z带入③可求得K值m同时，《08抗震细则》，第6.3.8中规定，对于考虑地震作用的土弹簧， M 动=（2~3倍）M 静。
桥梁的地震反应分析研究中，考虑桩-土共同作用时，在力学图式中作如下处理。
假定土介质是线弹性的连续介质，等代土弹簧刚度由土介质的动力m 值计算。
“m -法”是我国公路桥梁设计中常用的桩基静力设计方法。
在此采用的动力m 值最好以实测数据为依据。
由地基比例系数的定义可表示为z zx x z m ??=σ式中，zx σ是土体对桩的横向抗力，z 为土层的深度，z x 为桩在深度z 处的横向位移(即该处土的横向变位值)。
由此，可求出等代土弹簧的刚度为s K z m b a x x z m b a x A x P K p zz p z zx z s s =?===)()(σ 式中，a 为土层的厚度，p b 为该土层在垂直于计算模型所在平面的方向上的宽度，m 值见表1。
拉簧计算公式出来的
拉簧计算公式出来的拉簧计算公式。
拉簧是一种用于储存和释放机械能的弹簧元件，广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。
在设计和制造拉簧时，需要进行一系列的计算和分析，以确保其满足特定的工程要求。
本文将介绍拉簧的计算公式，并探讨其在工程实践中的应用。
拉簧的计算公式主要涉及到弹簧的刚度、变形和应力等参数。
其中，最常用的计算公式包括弹簧刚度公式、弹簧变形公式和弹簧应力公式。
首先是弹簧刚度公式。
弹簧的刚度是指单位变形时所产生的力与变形的比值，通常用弹簧系数K表示。
对于拉伸弹簧，其刚度公式为K=(Gd^4)/(8D^3n)，其中G为弹簧材料的剪切模量，d为弹簧丝径，D为弹簧的外径，n为弹簧的有效圈数。
而对于压缩弹簧，其刚度公式为K=(Gd^4)/(8D^3(n-1))，其中n为弹簧的总圈数。
通过这个公式，可以计算出弹簧在给定变形下所产生的力，从而在工程设计中进行合理的选型和安排。
其次是弹簧变形公式。
弹簧的变形是指在受到外力作用时，弹簧发生的形变量。
对于拉伸弹簧，其变形公式为δ=(FL)/(KD)，其中F为外力，L为弹簧长度，K为弹簧刚度，D为弹簧直径。
而对于压缩弹簧，其变形公式为δ=(FL)/(K(D-d))，其中d为弹簧丝径。
通过这个公式，可以计算出弹簧在给定外力下的变形量，从而进行合理的设计和安排。
最后是弹簧应力公式。
弹簧的应力是指在受到外力作用时，弹簧内部产生的应力状态。
对于拉伸弹簧，其应力公式为σ=(8FD)/(πd^3)，其中F为外力，D为弹簧直径，d为弹簧丝径。
而对于压缩弹簧，其应力公式为σ=(4F)/(πDd)，其中F为外力，D为弹簧直径，d为弹簧丝径。
通过这个公式，可以计算出弹簧在给定外力下的应力状态，从而进行合理的材料选用和强度校核。
在工程实践中，拉簧的计算公式是非常重要的工具。
通过这些公式，工程师可以快速准确地进行弹簧的设计和分析，从而确保其满足工程要求。
同时，这些公式也为弹簧的优化设计和性能改进提供了理论基础。
弹簧设计计算过程
弹簧设计计算已知条件：弹簧自由长度H0=796.8mm弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm弹簧中径D=22.3mm弹簧直径d=3.2mm弹簧螺距P=12mm弹簧有效圈数n=66弹簧实际圈数n1=68计算步骤：（1）初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类，抗拉强度1716-1863MPa ，切变模量G=79GPa ，弹性模量E=206GPa 。
取b σ=1716MPa 。
（2）压缩弹簧许用切应力p τ=(0.4~0.47) b σ=(0.4~0.47)*1716MPa=686.4~806.52MPa取p τ=686.4MPa 。
（3）由于弹簧刚度尚未可知，但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。
2.33.22==d D C =6.9688（计算值在5~8之间） 6.9688615.046.9688416.96884615.04414+-⨯-⨯=+--=C C C K =1.2139 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm由公式348DP F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798⨯⨯⨯⨯==nD F Gd P n n = 803.5758N 弹簧刚度663.2282.37983434'⨯⨯⨯==n D Gd P =1.4147N/mm 节距t=662.35.1795)2~1(0⨯-=-n d H =11.9727≈12 计算出来的自由高度H0=nt+1.5d=66*12+1.5*3.2=796.8mm压并高度Hb=(n+1.5)d=(66+1.5)*3.2=216mm弹簧最小工作载荷时的压缩量F1=795-411=384mm 则最小工作载荷3431413.226683842.3798⨯⨯⨯⨯==nD F Gd P =543.2625N 螺旋角α=arctan(t/πD )=arctan(12/(3.14*22.3))= 0.1696弧度= 9.7174°弹簧展开长度L=1696.0cos 683.22cos 1⨯⨯=παπDn = 4833.3mm ≈4833mm 弹簧压并高度H b ≤n 1*d max =68*（3.2+0.03）=219.64，取值216mm弹簧压并时的变形量为796.8-216=580.8mm弹簧压并时的载荷为Fa=580.8*1.4147=821.6578N（4）螺旋弹簧的稳定性、强度和共振的验算高径比b=H0/D=796.8/22.3=35.7309>0.4n B c P H P C P >=0' 不稳定系数C B =0.02==0'H P C P B c 0.02*1.4147*796.8=22.5447N<n P =803.5758N 所以必须设置导杆。
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δ 1.163151365
主簧刚度CM 自由(N/mm) 夹紧(N/mm)
主簧刚度CM 474.6746943 561.4808225
LM=L10 La=L10
900 851 400 351
ZQ6560多片渐变刚度钢板弹簧(伸直长度1350 ZQ6560多片渐变刚度钢板弹簧(伸直长度1350 6560多片渐变刚度钢板弹簧
伸直长度Li' 1350 1350 1190 1030 870 710 600 500
片长之半Li 675 675 595 515 355 300 250
片厚Hi 8 8 8 8 8 8 14 14
片宽Bi 70 70 70 70 70 70 70 70
弧高Hi
∑ Ji 79860.0 159720.0 239580.0 319440.0 399300.0 479160.0 559020.0 638880.0 718740.0 798600.0
2833.543165
弦长之半 (Li"/2) 668.63 668.67 590.68 512.22 433.33 354.10
弦长Li" 1337.3 1337.3 1181.4 1024.4 866.7 708.2
弦长＜弧长(伸直长度)
La1=L11
350 301 300 251 250 201 200 151 127 78
力学参数: S= 196 2P1= 5886 2P2= 10594.8 2Pm= 10791
付簧总成参数:
※※Ra0= ※※Ha0=
3055 26.18353078
二、满载挠度计算: f f1 10.48299383 f2 8.618498659 f3 f 0.180782 19.28227
※※
序号 1 2 3 4 5 6 1 2
474.6746943 561.4808225 542.6 641.0 10791 142.9305913 19.28227427 95.71772573 115.0 108777.3867 145458.1333 268.0548448 216.0439588 6.825139147 3.5395924
一、变刚度簧主簧刚度计算CM:(ZQ6560后) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 伸直长度Li' 1800 1800 1830 1830 1600 1400 1200 1000 800 508 片长之半Li 900 900 915 915 800 700 600 500 400 254 片厚Hi 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 片宽Bi 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 Ji(mm4) 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0 79860.0
λ=LM-La
500 451 50 1 50 1
1350) 1350)
L M - L a1
50 1 50 1 73 24 501
K(λ) m+a
=
复合刚度
CM+a=1/ 1 K(λ) m+a
550 0.00287044
0.00339081 641.0
542.6 夹紧(N/mm)
自由(N/mm)
主簧刚度C(自由)(N/㎜) 主簧刚度C(夹紧)(N/㎜) 复合刚度C(自由)(N/㎜) 复合刚度C(夹紧)(N/㎜) 耳孔φ= 40 20 满负荷P满(N) 作用长度L0= 1800 (不带耳) 满载挠度(夹紧)f(㎜) 总成弧高H0= 115 95.44 满载挠度(自由)f(㎜) 总成R0= 2834 R0折算系数(0.9725) 静负荷弧高(夹紧)Hj(㎜) 总成弦长L0" 874.24 1748 卷耳减弧高△H= 19.56 静负荷弧高(自由)Hj(㎜) 弧高(夹紧)Hj(㎜) 圆心角θ= 36.40 弧高(自由)H0(㎜) 圆心角θ/2= 18.20 总成弦长减短△L0" 6.25 验证负荷P验(N) 予压负荷P予(N) 予压行程S(㎜) 满载频率Hz(＜111 c/min) ZQ6560变刚度簧总成参数: 空载频率Hz(无空载数据) 平均应力σ(夹紧)kg/m㎡ 2834 R1 比应力σ(夹紧)N/m㎡/mm 2842 R2 极限应力σmax(纵向kg/m㎡) 2850 R3 极限应力σmax(垂直kg/m㎡) 2858 R4 卷耳强度校核σ(kg/m㎡) 2866 R5 2874 R6 总成状态: 1800 L0(伸直长度) 115 H0(产品弧高) 95.44 H0"(计算弧高) 2834 R0(系数0.9725) 1748 L0"(弦长) 2882 Rm0(用于付簧计算)