弹簧计算公式
最好的弹簧计算公式
计算力:F =K △X (K =弹性模量,△X=变形量)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 ):()()Nc Dm d G K ⨯⨯⨯=348/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=3500d=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):()()R4⨯⨯/=1167⨯K⨯pN⨯DmdEE=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-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416。
弹簧计算公式
胡克弹性定律指出,在弹性极限范围内,弹簧的弹性力f 与弹簧的长度x 成正比,即f =-kx,k 是一个物体的质量弹性系数,该系数由材料的性质决定,负号表示弹簧产生的弹性力与其延伸(或压缩)方向相反弹簧常数: 以k 表示,当弹簧被压缩时,载荷(kgf/mm)增加1mm 的距离,弹簧常数公式(单位: kgf/mm) : k = (g d4)/(8dm3 nc) g = 钢丝的刚度模量: 钢琴丝g = 8000; 不锈钢丝g = 7300; 磷青铜丝g = 4500;黄铜丝g = 3500d = 线径= 0d = 外径= id = 内径= md = 中径= do-dn = 转速总数弹簧常数的计算例子: 线径= 2.0 mm,外径= 22 mm,总匝数= 5。
5圈,钢丝材料= 钢琴钢丝k = (gxd4)/(8xdm3xnc) = (8000x24)/(8x203x3.5) = 0.571 kg f/mmpull,张力弹簧的k 值与压力弹簧的k 值相同。
张力弹簧的初始张力: 初始张力等于拉开彼此接近的弹簧所需的力,并发生在弹簧轧制成型之后。
在制作张力弹簧时,由于钢丝材质、线径、弹簧指数、静电现象、油脂、热处理、电镀等的不同,使得各张力弹簧的初始张力不均匀。
因此,在安装各种规格的张力弹簧时,应该预张力到平行弯道之间一定距离的力称为初张力。
初始张力= p-(kxf1) = 最大载荷-(弹簧常数x 拉伸长度)扭转弹簧常数: 以k 表示,当弹簧扭转时,载荷(kgf/m)增加1个扭转角。
弹簧常数(单位: kgf/mm) : k = (exd #)/(1167 xdmxpnxr) e = 钢丝的刚度模量: 钢琴线e = 21000,不锈钢线e = 19400,磷青铜线e =11200,黄铜丝e = 11200d = 线径= 0d = 外径= id = 内径= md = 中径= do-dn = 载荷作用下转臂的总长度= 3.1416。
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/(2~2.5),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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弹簧劲度公式
弹簧劲度公式为: k = F / x,其中k为弹簧劲度(单位:牛/米),F为施加的力(单位:牛),x为弹簧的变形量(单位:米)。
弹簧劲度是描述弹簧刚度的物理量,用来表示弹簧在变形过程中所承受的力和变形量之间的关系。
弹簧劲度越大,说明弹簧越硬,需要施加更大的力才能产生相同的变形量;反之,弹簧劲度越小,说明弹簧越松,施加的力越小就能产生相同的变形量。
弹簧劲度的单位通常是牛/米(N/m),常用来设计和分析弹簧的性能,如弹性限制、振动消除等。
需要注意的是,弹簧劲度是一个线性量,只有在弹簧的变形量很小的情况下才能使用这个公式。
当弹簧变形量增大时,弹簧的劲度也会发生变化,这种现象被称为弹簧非线性。
如果要分析弹簧非线性的性能,需要使用非线性有限元分析或其他方法。
此外,在工程应用中,弹簧也可能会受到温度的影响,导致其劲度变化。
这种现象称为热膨胀。
热膨胀导致的劲度变化可以通过弹簧热膨胀系数来表示。
如果要考虑温度对弹簧性能的影响,需要使用带有热膨胀系数的弹簧劲度公式来计算。
弹簧进度系数公式
弹簧进度系数公式
弹簧进度系数公式指的是弹簧刚度的计算公式。
弹簧刚度表示单位长度或单位位移下弹簧恢复力的大小。
弹簧进度系数公式可以表示为:
C = (Gd^4)/(8Na^3)
其中:
C表示弹簧进度系数(也称为刚度系数或刚度常数)
G表示材料的剪切模量(也称为剪切刚度)
d表示弹簧线径(即弹簧直径)
N表示弹簧的总匝数
a表示弹簧杆的平均半径(即弹簧线径d加上弹簧线圈直径D 的一半的平均值)
这个公式可以用于计算弹簧的刚度系数,从而进一步计算弹簧的力学性能和设计要求。
弹簧弹度系数公式
弹簧弹度系数公式
弹簧弹度系数是描述弹簧弹性特性的重要参数。
弹簧弹度系数是指单位长度或单位体积弹簧材料所具有的恢复力大小,它是衡量弹簧材料硬度和柔软度的指标。
弹簧弹度系数的计算公式为F=kx,其中F表示弹簧所受的恢复力,k表示弹簧弹度系数,x表示弹簧变形量。
公式中的k即为弹簧材料的刚度系数,也称为弹性系数或弹簧常数。
弹簧弹度系数的大小取决于弹簧材料的特性。
一般来说,弹簧材料的弹度系数越大,弹簧的恢复力就越大,变形量相同的情况下,弹簧所受的力也就越大。
反之,弹簧材料的弹度系数越小,弹簧的恢复力就越小。
弹簧弹度系数的计算需要考虑弹簧的材料、尺寸和形状等因素。
一般来说,弹簧材料的弹度系数与其材料的刚度有关,常见的弹簧材料包括钢、合金等。
弹簧的尺寸和形状也会对弹簧的弹度系数产生影响,例如弹簧的截面形状、线径大小等。
弹簧弹度系数的确定对于设计和制造弹簧具有重要意义。
在实际应用中,根据不同的需要,可以选择不同弹簧材料和不同弹度系数的弹簧,以满足不同的工作条件和要求。
同时,合理选择弹簧弹度系数还能够提高弹簧的使用寿命和可靠性。
在设计和制造弹簧时,需要根据实际情况确定弹簧的弹度系数。
通
常可以通过实验测量或者根据经验公式进行计算。
对于特殊要求的弹簧,还可以通过有限元分析等方法进行计算和优化。
弹簧弹度系数是描述弹簧弹性特性的重要参数,可以用于衡量弹簧材料的硬度和柔软度。
在弹簧的设计和制造过程中,合理选择弹簧弹度系数对于提高弹簧的使用寿命和可靠性具有重要意义。
弹簧弹力计算公式
弹力计算公式压力弹簧初拉力计算F0=〖{π3.14×d3}÷(8×D)〗×79mpaF0={3.14×(5×5×5)÷(8×33)}×79=117 kgf1.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=3500d=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/mm×(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=11200d=线径(钢丝直径)D=中径N=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416。
弹簧计算公式
弹簧力F=-KX,其中X是弹性系数,X是形状变量。
物体在外力作用下发生变形后,如果去掉外力,主体可以恢复到原来的形状,即所谓的“弹性力”。
方向与使对象变形的外力的方向相反。
由于物体变形的多样性,弹性力的形式也不同。
例如,如果把一个重物放在一个塑料板上,弯曲的塑料应该回到原来的状态,产生向上的弹性,这就是它对重物的支撑力。
把一个物体挂在弹簧上,这个物体就会拉伸弹簧。
拉长的弹簧需要回到原来的状态,产生向上的弹性力,即作用在物体上的拉力。
扩展数据:在线弹性阶段,一般虎克定律成立,即当应力σ1<σP(σP是比例极限)时,它成立。
它不一定保持在弹性范围内,σP<σ1<σe(σe是弹性极限)。
虽然在弹性范围内,广义虎克定律并不成立。
胡克弹性定律指出,弹簧的弹性力F与弹簧的伸长(或压缩)x成正比,即F=k·x。
k是材料的弹性系数,它只由特性决定,与其他因素无关。
负号表示弹簧在与其拉伸(或压缩)相反的方向上产生力。
满足虎克定律的弹性体是一种重要的物理理论模型。
它是对现实世界中复杂非线性本构关系的线性化简。
实践证明,这在一定程度上是有效的。
然而,事实上,有许多例子不符合胡克定律。
胡克定律的意义不仅在于它描述了弹性体的变形与力之间的关系,而且它创造了一种重要的研究方法:对现实世界中复杂的非线性现象进行线性化简,这在理论上在物理学中并不少见。
Fn∕S=E·(Δl∕l.)式中,FN为内力,s为FN作用的面积,L为弹性体的原始长度,ΔL为应力后的伸长率,比例系数e称为弹性模量,也称为杨氏模量,因为应变ε=ΔL/L。
因此,弹性模量和应力σ=FN/s具有相同的单位。
弹性模量是描述材料本身的物理量。
由上式可知,当应力大应变小时,弹性模量大,反之亦然。
否则,弹性模量较小。
弹性模量反映了材料对拉伸或压缩变形的抵抗力。
因为两种材料的弹性模量是不一样的,所以两者的弹性模量是不同的。
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!。
弹簧计算公式
弹簧力F =-KX,其中X是弹性系数,X是形状变量。
在物体通过外力变形后,如果去除外力,则主体可以恢复其原始形状,这称为“弹性力”。
其方向与使物体变形的外力方向相反。
由于物体变形的多样性,弹力的形式也多种多样。
例如,如果将重物放在塑料板上,则弯曲的塑料应恢复到其原始状态并产生向上的弹力,这是其对重物的支撑力。
将一个物体挂在弹簧上,然后该物体将弹簧拉长。
需要将细长弹簧恢复到其原始状态,以产生向上的弹力,该弹力是作用在物体上的拉力。
扩展数据:在在线弹性阶段,一般的胡克定律成立,也就是说,当应力σ1 <σP(σP是比例极限)时,它成立。
它不一定保持在弹性范围内,σP <σ1 <σe(σe是弹性极限)。
尽管在弹性范围内,但广义的胡克定律不成立。
虎克的弹性定律指出,弹簧的弹力F与弹簧的伸长(或压缩)x成正比,即f = k·X。
K是材料的弹性系数,仅由特性决定材质,与其他因素无关。
负号表示弹簧在与其伸长(或压缩)相反的方向上产生力。
满足胡克定律的弹性体是重要的物理理论模型。
它是现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,实践证明其在一定程度上是有效的。
但是,实际上,有许多不满足胡克定律的例子。
胡克定律的意义不仅在于它描述了弹性体的变形与力之间的关系,而且在于它创造了一种重要的研究方法:在现实世界中线性简化复杂的非线性现象,这在理论物理学中并不罕见。
Fn ∕S = E·(Δl∕l。
)其中FN是内力,s是FN作用的面积,L.是弹性体的原始长度,ΔL是应力后的伸长率,比例系数e称为弹性模量,也称为杨氏模量,因为应变ε=ΔL /L。
因此,弹性模量和应力σ= FN / s具有相同的单位。
弹性模量是描述材料本身的物理量。
从上式可以看出,如果应力大,应变小,则弹性模量大;反之,则大。
否则,弹性模量较小。
弹性模量反映了材料对拉伸或压缩变形的抵抗力。
对于某种材料,拉伸和压缩的弹性模量不同,但相差不大,因此可以将两者视为相同。
各类弹簧弹力计算公式
各类弹簧弹力计算公式弹簧是一种常见的弹性元件,其具有弹力特性,用于储存和释放能量。
弹簧的弹力计算公式是根据其材料特性和几何形状来确定的。
以下是几种常见弹簧的弹力计算公式。
1.杆弹簧(线弹簧)杆弹簧是一种直线形状的弹簧,其弹力计算公式可以使用胡克定律进行描述。
胡克定律表明,弹簧的弹力与其拉伸或压缩的长度成正比,弹簧弹力的公式可以表示为:F=k*x其中,F表示弹簧的弹力,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧的形变长度。
2.螺旋弹簧螺旋弹簧是一种扭转形状的弹簧,其弹力计算公式可以使用弹簧公式进行描述。
弹簧公式基于胡克定律,并考虑了螺旋形状对弹簧弹力的影响。
弹簧公式可以表示为:F=(Gd^4)/(8ND^3)其中,F表示弹簧的弹力,G表示弹簧材料的剪切模量,d表示弹簧线径,N表示弹簧的圈数,D表示弹簧的平均直径。
3.扭力弹簧扭力弹簧是一种以扭转为形变方式的弹簧,其弹力计算公式可以使用扭力弹簧公式进行描述。
扭力弹簧公式基于扭转力矩与弹簧角度的关系。
扭力弹簧公式可以表示为:T=(kφ)/L其中,T表示扭转力矩,k表示弹簧的扭力系数,φ表示弹簧的扭转角度,L表示弹簧的长度。
4.悬挂弹簧悬挂弹簧是一种用于悬挂装置的弹簧,其弹力计算公式可以根据工程需要进行设计。
常见的悬挂弹簧包括张紧弹簧和扭力挂弹簧。
对于张紧弹簧,其弹力计算公式可以表示为:F=(Gd^4)/(8Na)其中,F表示弹簧的弹力,G表示弹簧材料的剪切模量,d表示弹簧线径,N表示弹簧的圈数,a表示弹簧的平均半径。
对于扭力挂弹簧,其弹力计算公式可以表示为:F=(kφ)/R其中,F表示弹簧的弹力,k表示弹簧的扭力系数,φ表示弹簧的扭转角度,R表示弹簧的半径。
总结:以上是几种常见弹簧的弹力计算公式。
在实际设计和应用中,需要根据具体情况确定弹簧的弹性系数、形变长度、材料特性等参数,并使用相应的计算公式进行弹力计算。
弹簧力的计算公式
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
胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=-kx,k是物 质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的 方向相反。
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×d 4)/(8 ×Dm3× Nc)
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
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-d
N=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×D m3×N c)=(8 000×2 4)/(8 ×拉力力弹弹簧簧的 k值与压力
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)
弹簧变形量计算公式
弹簧变形量计算公式
弹簧是一种具有弹性的机械元件,在工程领域广泛应用。
但是,
当弹簧受到外力作用时,会发生变形。
那么,如何计算弹簧的变形量呢?
弹簧变形量与外力、材料参数和弹簧尺寸有关。
一般来说,弹簧
的变形量可以通过胡克定律进行计算。
胡克定律指出,当物体受到外
力作用时,其变形量与受力大小成正比。
对于弹簧而言,此公式可以
表示为:
ΔL = (F × L)/(k × G)
其中,ΔL表示弹簧的变形量,F表示外力大小,L表示弹簧长度,k表示弹簧劲度系数,G表示杨氏模量。
根据弹簧的劲度系数和杨氏模量,可以计算出弹簧的变形量。
但是,在计算变形量时需要注意以下几点:
1. 弹簧的劲度系数会随着材料的变化而变化,因此在计算变形量
时应该选用与实际材料相匹配的劲度系数。
2. 弹簧的变形量与长度成正比,因此在实际使用中,应该根据需
要选择适当的弹簧长度。
3. 不同类型的弹簧在计算变形量时可能需要不同的公式,因此在
实际使用中应该根据弹簧的实际情况进行计算。
总的来说,弹簧的变形量计算公式虽然简单,但其中包含了多个
参数,需要根据具体情况进行计算。
因此,在使用弹簧时,应该选择
符合实际情况的弹簧,并正确计算其变形量,以保证弹簧的正常使用。
弹簧计算公式
弹簧力F=-KX,其中X是弹性系数,X是形状变量。
物体在外力作用下发生变形后,如果去掉外力,主体可以恢复到原来的形状,这就是所谓的“弹性力”。
方向与使对象变形的外力的方向相反。
由于物体变形的多样性,弹性力的形式也不同。
例如,如果把重物放在塑料板上,弯曲的塑料应恢复到原来的状态并产生向上的弹性,这就是它对重物的支撑力。
把一个物体挂在弹簧上,然后这个物体就会拉伸弹簧。
拉长的弹簧需要恢复到其原始状态,以产生向上的弹性力,即作用于物体上的拉力。
扩展数据:在线弹性阶段,一般虎克定律成立,即当应力σ1<σP(σP是比例极限)时,它成立。
它不一定保持在弹性范围内,σP<σ1<σe(σe是弹性极限)。
虽然在弹性范围内,广义虎克定律并不成立。
胡克弹性定律指出,弹簧的弹性力F与弹簧的伸长(或压缩)x成正比,即F=k·x。
k是材料的弹性系数,它只由特性决定,与其他因素无关。
负号表示弹簧在与其拉伸(或压缩)相反的方向上产生力。
满足虎克定律的弹性体是重要的物理理论模型。
它是对现实世界中复杂非线性本构关系的线性化简,实践证明,它在一定程度上是有效的。
然而,事实上,有许多例子不符合胡克定律。
胡克定律的意义不仅在于它描述了弹性体的变形与受力之间的关系,而且它创造了一种重要的研究方法:对现实世界中复杂的非线性现象进行线性化简,这在理论物理学中并不少见。
Fn∕S=E·(Δl∕l.)式中,FN是内力,s是FN作用的面积,L是弹性体的原始长度,ΔL是应力后的伸长率,比例系数e被称为弹性模量,也称为杨氏模量,因为应变ε=ΔL/L。
因此,弹性模量和应力σ=FN/s具有相同的单位。
弹性模量是描述材料本身的物理量。
由上式可知,当应力大应变小时,弹性模量大,反之则大。
否则,弹性模量较小。
弹性模量反映了材料对拉伸或压缩变形的抵抗力。
对于某种材料,拉伸和压缩的弹性模量是不同的,但差别不大,所以可以认为两者是相同的。
弹簧基本计算公式
弹簧的几何尺寸计算公式作者:转载关键词:弹簧的几何尺寸计算公式录入时间:2005年7月6日表12-1 圆柱形压缩、拉伸螺旋弹簧的几何尺寸计算公式名称与代号压缩螺旋弹簧拉伸螺旋弹簧弹簧直径d/mm由强度计算公式确定弹簧中径D2/mm D2=Cd弹簧内径D1/mm D1=D2-d弹簧外径D/mm D=D2+d弹簧指数C C=D2/d一般4≤C≤6螺旋升角γ/°对压缩弹簧,推荐γ=5°~9°有效圈数n由变形条件计算确定一般n>2总圈数n1压缩n1=n+(2~2.5);拉伸n1=nn1=n+(1.5~2)(YⅠ型热卷);n1的尾数为1/4、1/2、3/4或整圈,推荐1/2圈自由高度或长度H0/mm两端圈磨平n1=n+1.5时,H0=np+dn1=n+2时,H0=np+1.5dn1=n+2.5时,H0=np+2d两端圈不磨平n1=n+2时,H0=np+3dn1=n+2.5时,H0=np+3.5dLI型H0=(n+1)d+D1LⅡ型H0=(n+1)d+2D1LⅦ型H0=(n+1.5)d+2D1工作高度或长度H n/mmH n=H0-λn H n=H0+λn,λn-变形量节距p/mm p=d间距δ/mmδ=p-dδ=0压缩弹簧高径比b b=H0/D2展开长度L/mm L=πD2n1/cosγL=πD2n+钩部展开长度弹簧设计基本公式作者:转载关键词:设计录入时间:2005年4月13日(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;D为弹簧圈中径;2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F cr。
一般取F = F cr/(2~2.5),其中临界载荷可按下式计算F cr = C B kH0式中,C B 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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第二系 列 1.4 1.8 2.2 2.8 3.2 3.8 4.2 4.8 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 14 18 22 28 32 38 42 48 52 58 65 75 85 95 105 115 125 135 145 170 190 210 230 250 270 290 340
有效圈 数
n(圈) 压缩
弹簧 2
2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15
拉伸弹 簧 2345 6789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100 自由高 度
工作时作用力
P1=
到达工作点应力 S1=
最大压缩作用力 P2=
到达最大压缩点应
力
S2=
工作点安全系数 SF1=
最大压缩点安全系
数
SF2=
弹簧丝 直径
12.29 N/mm 921.75 N 374.28 N/mm2 1044.65 N
1.254 Kg/mm 94.056 Kg 374.28 Mpa
106.6 Kg
554.7 N/mm2 554.7 Mpa
2
1.4
τ= [(G*d)/ (π *D^2*n) ]*ΔL ΔL为弹 簧工作 行程
材质 : 碳素钢
G= 70000 许用应 力: 750
d(mm) 第一
系列
0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.6 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 8 10 12 16 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80
H0(mm)
压缩弹 簧
(推荐 选用)
4 5678 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 26 28 30 32 35 38 40 42 45 48 50 52 55 58 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110
1.1~2.2 2.5~6 7~16 18~42
第二系 列 0.7 0.9 1.4 (1.5) 1.8 2.2 2.8 3.2 3.8 4.2 5.5 7 9 14 18 22 (27) 28 32 (36) 38 42 55 65
弹簧中 径
D2(mm)
第一系 列 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.2 1.6 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 789 10 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 110 120 130 140
D=
70 mm
d=
8 mm
n=
8.5
L0=
175 mm
L1=
100 mm
L2=
90 mm
8.8 88 mm
中径=导 杆直径+ 弹簧丝直 径+间隙 或 中径=导 套直径弹簧丝直 径-间隙
推荐原始 长度为
186.6
弹簧刚度 与应力和 各参数的 关系
k=(G*d^ 4)/(8*n *D^3)
弹簧刚度
k=
5~10 4~10
4~8
4~6
10~18 18~30
2
3
30~50 4
50~80 80~120 120~150
5
6
7
mm~ 317.5 mm
请修改
弹簧常用 旋绕比
d 0.2~0.4 C=D/d 7~14
弹簧与 导杆(导 套)间的 间隙(单 位: mm)
中径 间隙
5以下
0.6
0.45~1 5~12
5~10 1
请修改 成需要
参数 弹簧中径 弹簧丝直径 有效圈数
原始长度 压缩后长度 (工作 时) 压缩后长度 (最大压 缩时)
弹簧旋绕比
C=
弹簧最小长度
压缩 螺旋 弹簧
编号
1 2 估计旋绕比
剪切模量 材质 G
碳素钢
70000 Mpa
硅锰钢Biblioteka 80000 MpaC=
最大许 用应力
750 Mpa 850 Mpa 7
弹簧丝 最小直 径初步
估算 最大作用力 补偿系数 估算值 弹簧材质(请选如上 材质编号)
P=
1000 N
K=
1.21
d>
5.38 mm
CASE= 1