扭簧丝的设计
扭簧技术要求范文
扭簧技术要求范文扭簧是一种用于储存和释放机械能的机械弹簧，广泛应用于各个行业和领域。
扭簧技术的要求决定了扭簧的性能和使用寿命，以下是扭簧技术要求的详细内容。
1.材料要求：扭簧常用的材料包括钢丝、不锈钢丝、合金钢丝等。
选择合适的材料对于扭簧的寿命和弹性有着重要的影响。
材料应具有良好的弹性和塑性，能够经受高频次的扭转和变形，并且具有一定的耐腐蚀性。
2.直径和线径要求：扭簧的直径和线径决定了扭簧的刚度和强度。
直径越大，刚度越高，能够承受更高的负荷；线径越大，强度越高，抗拉性越好。
直径和线径的精度要求较高，尺寸偏差应在允许范围内。
3.扭转角度和距离要求：扭簧的扭转角度和距离决定了扭力的大小和作用范围。
扭簧在设计时需要考虑到所需扭簧的扭转角度和距离，以满足特定的工作需求。
4.弹性系数要求：扭簧的弹性系数是指扭簧单位长度的变形力和变形量之间的比值。
弹性系数越高，扭簧的弹性越好，能够更好地储存和释放机械能。
弹性系数的要求取决于具体的应用场景和工作需求。
5.稳定性要求：扭簧的稳定性是指扭簧在工作过程中扭转角度的稳定性和弹性恢复性的稳定性。
稳定性要求较高的扭簧能够更好地适应不同工况和环境，维持较好的工作状态。
6.表面处理要求：扭簧的表面处理对于延长使用寿命和防止腐蚀起到重要作用。
常见的表面处理方法包括镀锌、电镀、喷涂、热处理等。
选择合适的表面处理方法可以提高扭簧的耐腐蚀性和抗氧化性能。
7.质量控制要求：扭簧的质量控制要求涉及到各个环节，包括生产工艺、材料选择、尺寸精度、表面处理等。
合理的质量控制措施可以保证扭簧的性能稳定和寿命长久。
8.试验要求：扭簧在生产过程中需要进行严格的试验，以验证其是否符合技术要求。
常见的试验项目包括强度试验、扭转试验、变形试验等。
试验结果应满足相关标准和要求。
扭簧规格参数
扭簧规格参数1. 引言扭簧是一种常见的弹簧类型，具有广泛的应用领域，包括机械、电子、汽车等行业。
扭簧的规格参数对于产品的设计和性能起着至关重要的作用。
本文将全面、详细、完整地探讨扭簧规格参数的相关内容。
2. 扭簧的基本概念2.1 扭簧的定义扭簧是一种能够通过扭转而存储和释放能量的弹簧。
它通常由圆形或方形的钢线制成，呈螺旋形状。
2.2 扭簧的工作原理扭簧通过扭转来储存弹性势能，当扭簧受到外力扭转时，会产生反作用力。
一旦外力停止作用，扭簧会释放储存的能量，将物体恢复到原始状态。
3. 扭簧规格参数的分类扭簧的规格参数可以根据不同的要求进行分类，主要包括以下几个方面：3.1 材料参数扭簧的材料参数对于其性能和寿命有着重要的影响。
常用的扭簧材料包括钢丝、不锈钢丝等。
材料的强度、韧性、耐腐蚀性等是选择材料时需要考虑的因素。
3.2 尺寸参数扭簧的尺寸参数包括直径、线径、螺距等。
这些参数直接影响扭簧的刚度、扭转角度等性能指标。
3.3 弹性参数扭簧的弹性参数是指扭簧在扭转过程中的弹性特性，包括刚度、弹性系数等。
这些参数决定了扭簧的负载能力和变形程度。
3.4 工作参数扭簧的工作参数是指扭簧在实际工作中的要求，包括工作温度范围、工作寿命、工作环境等。
这些参数对于扭簧的选择和设计至关重要。
4. 扭簧规格参数的选择方法选择合适的扭簧规格参数是产品设计的重要环节。
以下是一些常用的选择方法：4.1 确定工作需求首先需要明确产品的工作需求，包括所需的扭簧刚度、负载能力、变形程度等。
根据工作需求来选择合适的扭簧规格参数。
4.2 考虑材料特性根据产品的工作环境和要求，选择合适的扭簧材料。
不同的材料具有不同的特性，如强度、耐腐蚀性等。
4.3 进行计算和模拟通过计算和模拟，确定合适的扭簧规格参数。
可以利用数学模型和计算软件对扭簧的性能进行评估和优化。
4.4 进行实验验证设计好的扭簧规格参数需要进行实验验证。
通过实验来验证扭簧的性能是否符合设计要求，如果不符合，则需要进行调整和改进。
基于穷举法的扭转弹簧设计方法
基于穷举法的扭转弹簧设计方法作者：周颖来源：《科技视界》2017年第06期【摘要】本文首先介绍了扭转弹簧的定义和分类，然后阐述了典型的扭转弹簧设计工程计算方法，列出计算过程并对其优缺点进行了分析，接着提出一种基于穷举法的扭转弹簧设计方法并对该方法进行详细阐述。
然后针对典型的工程输入条件，分别采用工程计算方法和基于穷举法的扭转弹簧设计方法进行了扭转弹簧设计，详细列出两者的设计过程。
最后通过对两种设计方法计算出的扭转弹簧相关参数进行对比分析，证明了基于穷举法的扭转弹簧设计方法的优越性，为扭转弹簧的设计提供参考。
【关键词】扭转弹簧；穷举法；设计方法；工程算法0 引言扭转弹簧是各圈紧密或分开围绕，能适任扭转负荷（与弹簧轴线成直角）的一种弹簧。
工程上最常见的弹簧为外臂单扭弹簧，相应的工程算法也是基于外臂单扭弹簧进行的。
由于工程算法在计算过程中需要查阅大量的材料参数，同时还需要对一些参数进行近似、圆整，导致在工程计算时存在工作量大、设计弹簧非最优弹簧等问题。
本文提出了一种基于穷举法的扭转弹簧设计方法，并通过程序将其实现自动化，解决了工程算法中存在的问题。
1 工程设计方法与基于穷举法的方法介绍某一典型的扭簧初始输入参数如表1所示，表中规定了扭簧的最大、最小工作扭矩、工作扭转角、类别及自由角度。
自由角度是扭簧两个伸臂之间的夹角，根据表1中的外伸臂自由角度120°，对应扭簧圈数的小数位为0.167。
1.1 工程设计方法介绍传统的工程设计算法首先根据对扭簧工作次数要求选定扭簧的类别及材料，接着初选钢丝直径及旋绕比，计算初选扭簧参数对应的许用弯曲应力及曲度系数，从而得到钢丝直径标准值及实际许用弯曲应力，若实际许用弯曲应力大于初选材料弯曲应力，则该直径为可行直径，否则重复上述步骤。
得到合适的钢丝直径以后，进一步确定扭簧中径及旋绕比。
接下来再根据给定最大/最小工作扭矩得到弹簧圈数及刚度，确定实际工作时最大/最小扭转角及扭转力矩以及极限工作参数。
扭转弹簧的设计知识
扭转弹簧的设计知识一.弹簧的弹簧钢性能1. 均匀且美观的表面状态。
2.良好的成形性，均匀的弹性。
3.高塑性，抗疲劳强度，耐热耐腐蚀性能佳。
4.材料表面状态由用户选择：裸线、镀镍弹簧线、镀树脂弹簧线，不锈钢弹簧出厂又分为亮面、雾面、半亮面。
5.无论是无磁性或弱磁性的不锈钢弹簧。
均可广泛使用于电子，家电，工业，民用等产品。
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。
扭簧的圈数越多扭力越小。
deg (原始角度)：扭簧的两个扭脚之间的原始角度。
上图的原始角度为180°。
X1 (支承长度): 这是从弹簧圈身中轴到弹簧支承的长度，一般工作中是固定不动的，也就是我们所说的固定力臂，公差±2%。
X2 (施力长度)：这是从弹簧圈身中轴到弹簧施力点的长度，一般工作中是转动的，也就是我们所说的施力力臂，公差±2%。
A1 (工作扭转角度):扭转弹簧的在工作中扭转的角度。
An (最大扭转角度):扭转弹簧的最大扭转角度。
F1 (工作负荷)：扭簧在工作角度A1时作用在扭转弹簧支承上的作用力。
Fn (最大负荷)：允许作用在扭转弹簧支承上的最大力，对应的是An 最大扭转角度时所需的作用力。
弹簧计算模板(非常实用的压簧、拉簧、扭簧、塔簧设计模板)
弹簧特性 Spring characteristics
材料选用Material selection
钢丝直径d Wire diameter d
弹簧中径D Mean diameter of coil D
弹簧有效圈数n Number of active coils n
支承圈数n2 Number of end coils n2
两端固定 Fixed at both ends
手动填写 Fill in mannually
6.2
5～9°
参照范围 Refer to the range
高径比H0/D
1.8
5.3
稳定性OK
注：1，只需填写浅绿色部分 You only have to fill in the reseda area 2，校核部分为深绿色才OK It's OK only when the check part display bottle green
压簧计算 Compression spring calculation
重要资料 注意保密 Confidential information
产品 Product
壳架 Frame
ACB 1600A
弹簧参数设置 Spring Parameter Set
图号 Drawing NO.
名称 Name
10020200139800
工作负荷F2 Specified load F2
7.103
N
406.0
4.9
mm
自动计算 Calculate automatically
最大试验负荷Fs Maximum test load Fs
8.9
N
510.3
扭簧设计实例
扭簧设计实例扭簧是一种常见的弹簧类型，具有扭转变形能力。
它广泛应用于各种机械设备和工业产品中，用于提供弹性支撑和回复力。
下面将介绍一个扭簧的设计实例，展示扭簧设计的过程和注意事项。
1. 设计需求分析在进行扭簧设计之前，首先需要进行设计需求分析。
这个设计实例中，假设我们需要设计一种用于汽车座椅的扭簧。
这个扭簧需要能够提供足够的弹性支撑力，以确保乘坐舒适，并且具有足够的耐久性和稳定性。
2. 材料选择选择合适的材料是扭簧设计的重要步骤之一。
对于汽车座椅扭簧来说，常见的材料选择包括钢丝和钢带。
钢丝具有高强度和耐久性，适用于承受较大负荷的情况。
而钢带则更适合需要较大变形范围和弹性的情况。
3. 计算弹簧参数在设计扭簧之前，需要计算弹簧的参数。
这些参数包括弹簧的刚度、自由长度、扭转角度等。
通过计算这些参数，可以确保设计出满足需求的扭簧。
4. 扭簧的几何形状扭簧的几何形状对其性能有着重要影响。
在这个设计实例中，我们可以选择一种常见的扭簧形状，如圆柱形。
通过选择合适的弹簧直径、线径和螺距，可以满足设计要求。
5. 弹簧的预压和预扭预压和预扭是扭簧设计中的重要步骤。
预压是指在安装扭簧时，给予其一定的压缩力，使其在工作时能够保持一定的压缩状态。
预扭是指在安装扭簧时，给予其一定的扭转角度，使其在工作时能够有足够的弹性支撑力。
通过合理的预压和预扭设计，可以确保扭簧在工作时具有稳定的性能。
6. 弹簧的制造和检测完成扭簧设计之后，需要进行制造和检测。
制造过程中需要选择合适的加工工艺和设备，确保扭簧的精度和质量。
检测过程中需要使用合适的检测设备和方法，对扭簧进行强度、刚度和变形等性能的测试。
7. 扭簧的应用和优化设计完成的扭簧可以应用于汽车座椅中。
在实际使用过程中，可以进行优化和改进，以提高扭簧的性能和寿命。
例如，可以通过调整扭簧的材料、几何形状和预压预扭等参数，来满足不同座椅的需求。
总结：以上是一个扭簧设计实例的介绍。
通过对扭簧的设计需求分析、材料选择、参数计算、几何形状设计、预压预扭设计、制造和检测等步骤的介绍，可以对扭簧设计的过程有一个清晰的了解。
扭簧设计文档
扭簧设计1. 简介扭簧是一种常见的机械弹性元件，广泛应用于各种机械装置中。
它具有弹性变形能力，能够承受旋转或回转运动时的扭矩，常用于提供力矩或恢复力的作用。
本文将介绍扭簧的设计原理、计算方法和注意事项。
2. 设计原理扭簧的设计需要考虑以下几个关键因素：2.1 材料选择扭簧通常使用优质的弹簧钢材料，如65MN、60SI2MN等。
这些材料具有良好的弹性和硬度，能够确保扭簧的稳定性和耐久性。
2.2 弹性系数扭簧的弹性系数是一项重要的设计参数，用于描述扭簧的刚度。
弹性系数决定了扭簧所能承受的最大扭力和变形程度。
在设计过程中，需要合理选择弹性系数，使得扭簧在工作条件下能够满足所需的扭矩和回弹力。
2.3 螺旋方向扭簧的螺旋方向分为左旋和右旋，具体选择取决于应用需求。
在实际应用中，需要根据装置的运动方式和力矩要求来确定扭簧的螺旋方向，以确保扭簧可以提供所需的扭矩和回弹力。
3. 计算方法扭簧的设计计算需要考虑以下几个方面：3.1 扭矩计算根据应用需求和工作条件，可以通过扭矩计算公式来确定扭簧的设计参数。
一般情况下，扭矩计算公式为：T = K * φ * G式中，T表示扭矩，K表示弹簧的弹性系数，φ表示扭簧的角度变形，G表示扭簧的几何形状参数。
3.2 变形计算扭簧的变形计算需要考虑弹簧材料的弹性模量和几何参数。
一般情况下，变形计算公式为：φ = (T * L) / (G * d^4)式中，φ表示扭簧的角度变形，T表示扭矩，L表示扭簧的长度，G表示扭簧的剪切模量，d表示扭簧的直径。
3.3 弹性系数计算扭簧的弹性系数计算需要考虑弹簧材料的切变模量和几何参数。
一般情况下，弹性系数计算公式为：K = (G * d^4) / (8 * D^3 * n)式中，K表示弹性系数，G表示扭簧的剪切模量，d表示扭簧的直径，D表示扭簧的平均直径，n表示扭簧的总匝数。
4. 注意事项在扭簧设计过程中，需要注意以下几点：•根据应用需求选择合适的弹簧钢材料，确保扭簧的强度和耐久性；•合理选择扭簧的弹性系数，以满足所需的扭矩和回弹力；•在设计过程中考虑扭簧的螺旋方向，以适应装置的运动方式和力矩要求；•使用合适的计算方法，准确计算扭簧的扭矩、变形和弹性系数；•定期检查和维护扭簧，确保其正常工作。
弹簧 (扭簧)
9）自由高H0: 弹簧在未受外力作用下的高度。 由下式计算：H0 = nt+(n2-0.5)d = nt+1.5d (n2=2时)
10）弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度。 L≈ЛDn1(压簧) L≈ЛDn1+钩部展开长度（拉簧）
11）螺旋方向：有左右旋之分，常用右旋，图纸没注明的一般用右旋。 12) 弹簧旋绕比 C；中径D与钢丝直径d之比。
簧等。 ③ 储存及输出能量作为动力，如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。 ④ 用作测力元件，如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为
弹簧刚度，刚度越大，则弹簧越硬。
弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大 的弹性变形，把机械功或动能转化为弹性势能，而卸载后弹簧的变形消失并回复 原状，将弹性势能转化为机械功或动能。
（三）圆柱螺旋扭转弹簧的设计步骤
已知条件：最大工作载荷Fmax 和相应的变形λmax，其他要求（如工作温度、 安装空间的限制等） 设计确定：弹簧丝直径、弹簧中经、工作圈数、弹簧的螺旋升角和长度等。
设计步骤
1）选择弹簧材料及许用应力，以及扭簧的结构形式： 2）选择旋绕比C，通常可取C ≈5 ～8，并算出补偿系数
例题 设计一圆柱形螺旋压缩弹簧，簧丝剖面为圆形。已知最小载荷 F min=200N，
最大载荷 F max=500N，工作行程h=10mm，弹簧Ⅱ类工作，要求弹簧外径不超过 28mm，端部并紧磨平。
试算一
(1)选择弹簧材料和许用应力。 选用C级碳素弹簧钢丝。
根据外径要求，初选C=7，由C=D2/d=(D-d)/d得d=3.5mm，由表1查得 sb=1570MPa，由表2知：[t]=0.41sb=644MPa。
弹簧设计规范(全)
弹簧设计规范(全)弹簧是一种弹性元件，具有多次重复地随外部载荷而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
它在很多机械中都发挥着重要的作用，主要包括减振和缓冲、测力、储存及输出能量、控制运动等功能。
根据所承受的载荷和形状的不同，弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种类型，以及螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等不同形状。
根据使用材料的不同，弹簧可以分为金属弹簧和非金属弹簧。
在不同的应用场合中，各种弹簧都有其独特的特点和应用。
弹簧钢的主要性能要求是高强度、高屈服极限和疲劳极限，因此通常使用含碳量较高的钢材。
对于截面较大的弹簧，需要使用合金钢来增强钢材的淬透性和屈强比。
主要的合金元素是硅和锰。
在各种弹簧中，圆柱螺旋弹簧是最常用的，因此本章将主要介绍这类弹簧的结构形式、设计理论和计算方法。
通过合理的设计和选择合适的材料，可以使弹簧发挥最佳的性能，满足各种特殊要求。
弹簧材料中，最广泛使用的是弹簧钢（SUP）。
碳素钢用于直径较小的弹簧，工艺多为冷拔成型，如65#、75#、85#。
直径稍大，需要用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn，例如汽车板簧、铁路车辆的缓冲簧。
对于高应力的重要弹簧，可以采用50CrV，常用于高级轿车板簧、发动机气门弹簧等。
其他弹簧钢材料还有65Mn、50CrMn、30W4Cr2V等。
制造弹簧时，常向钢中加入矽、锰、铬、钒及钼等金属元素，以增加弹簧的弹性和疲劳限度，并使其耐冲击。
大型弹簧多用热作加工，即将弹簧材料高温轧成棒，再高温加工成形后，淬火于780度～850度左右的油或水中，再施以400度～500度的温度回火。
小型弹簧则先经过退火，再用冷作加工，捲成后再经硬化回火，例如钢丝、琴钢丝或钢带。
琴钢丝是属于高炭钢材（0.65～0.95%）制造，杂质少，直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线。
其机械性质佳，抗拉强度及轫性大，是优良的螺旋弹簧材料。
不锈钢丝用于易受腐蚀处，承受高温可用高速钢及不锈钢。
扭簧设计计算范文
扭簧设计计算范文第一步：确定应力和变形在扭簧设计中，首先需要确定扭簧所需要承受的应力和变形。
应力是指扭簧在受力时所承受的力。
变形是指扭簧在受力时所发生的弯曲程度。
这两个参数都是根据具体的应用和需求来确定的。
第二步：确定扭簧材料扭簧的材料选择对于扭簧的设计至关重要。
一般来说，扭簧通常采用高强度的弹簧钢或不锈钢。
根据扭簧所需要的弹性模量、屈服强度和延伸率等参数来选择合适的材料。
第三步：计算扭簧的参数在确定了应力和变形以及材料之后，需要计算扭簧的具体参数。
主要包括弹簧常数、扭矩、螺旋角、扭转角等。
这些参数的计算需要使用相关的数学公式和物理原理。
第四步：确定扭簧的尺寸根据扭簧的参数，确定扭簧的具体尺寸。
包括弹簧直径、圈数、绕制直径等。
在确定尺寸时，需要考虑到扭簧的受力情况，合理地安排扭簧的空间，以保证扭簧能够正常工作。
第五步：进行强度校验通过计算和确定尺寸之后，需要对扭簧进行强度校验。
主要是对扭簧的材料强度和设计参数进行评估，确保扭簧在受力的情况下不会发生断裂或损坏。
第六步：确定扭簧的工艺参数根据扭簧的设计和需求，确定扭簧的工艺参数。
这包括绕制工艺、热处理工艺和表面处理工艺等。
根据不同的工艺要求，选择合适的工艺参数，并进行相应的加工和处理。
第七步：进行性能测试完成扭簧的设计和加工之后，需要进行性能测试。
主要是对扭簧进行强度和变形的测试，以确保扭簧能够满足设计和使用要求。
总结：扭簧设计计算是一项复杂的工作，需要考虑到多个参数和因素。
通过合理地确定应力和变形、选择合适的材料、计算扭簧的参数和尺寸、进行强度校验、确定工艺参数以及进行性能测试，可以设计出性能优良、质量可靠的扭簧产品。
弹簧设计
弹簧设计理论陈晓华 2009年5月一、 压簧设计 1、压簧的结构分类图1 压缩弹簧的结构压缩弹簧特点：弹簧节距p 在自由状态下，各圈之间应留有适当的间隙，以便弹簧受到压缩时，有产生相应变形的可能。
为了使弹簧在压缩后仍能保持一定的弹性，在设计时还应考虑在最大载荷作用下，各圈之间仍能保留一定的弹性，各圈之间仍能保留一定的间隙1δ，其推荐值为：mm d 2.01.01≥=δ，其中d 为弹簧直径。
压簧的两个端面圈应与邻圈并紧（无间隙），只起支撑作用，不参与变形，故称为死圈。
当弹簧的工作圈数7≤n 时，弹簧每端的死圈约为0.75圈；当弹簧的工作圈数n ＞7时，弹簧每端的死圈约为1～1.75圈。
压簧端部结构的形式最常用的形式有两种：1）两端并紧磨平；2）两端并紧不磨平。
在重要场合采用第一种，以保证两端支撑端面与弹簧的轴线垂直，从而使弹簧受力时不致歪斜。
弹簧丝直径d ≤0.5mm 时，弹簧的两端面可不需磨平。
弹簧丝直径d ＞0.5mm 时，弹簧的两端面则需要磨平，磨平部分应不少于圆周长的3/4。
端头厚度一般不小于d /8，端面的粗糙度不能低于Ra 3.2μm 。
2、压弹簧特性图2压缩弹簧的载荷——变形图其中 d ——弹簧丝直径（mm ）D 、D 1、D 2——弹簧的中径、内径、大径（mm ）P j ——试验载荷，为测定时允许承受的最大载荷（N ）F 1、F 2、…、F n ——在P 1、P 2、…、P n 的作用下，弹簧的变形量（mm ）H 1、H 2、…、H n ——在P 1、P 2、…、P n 的作用下，弹簧的高度（长度）mm H 0——弹簧的自由高度（即自由长度）为了保证载荷与变形的可靠性，要求弹性变形量应在试验载荷下变形量的20%～80%之间，即要求：0.2 P j ≤P 1、2、…、n ≤0.8 P j在特殊需要保证弹簧刚度时，工作载荷应在试验载荷下变形量的30%～70%之间。
3、计算公式(1)弹簧螺旋升角（见图4）Dtarctgπα= 压缩弹簧螺旋升角一般应在5°～9°范围内选取。
扭簧丝计算及制造
蠡霞罂圆 Ｔ艺 ， 工装 ， 礞１ ５ １ ／ 诠断 ／ Ｍｉ ｌ ｌ ／ 缣住 ／ 改造
扭簧丝计 算及制 造
王 海 波 （ 哈 尔滨 量 具 刃 具 集 团 有 限 责任 公 司量 具 刃具 研 究 所 ， 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０）
０ 引 言
扭簧丝是扭簧 比较仪的核心元件 ，对于它的计算及
数 的影 响 （ 表 １ ） 。
表 １ 材 料 对 扭 簧 丝设 计 参 数 的 影 响
（ １ ） 扭 簧丝 绕 制 节距 对扭 簧 丝放 大 比 、 弹性 Ｔ 作 转 圈 及拉 伸 刚度 均有 影 响 ； 对 于截 面 尺 寸 ６ ｍ × ０ ． １ ２ ｍ ｍ锡 锌 ２ ）现 以 ６ ｐ ． ｍ ｘ ０ ． １ ２ ｍ ｍ 截面 尺 寸 的锡锌 青 铜扭 簧 丝 汁算 实 例说 明扭 簧 丝绕 制 节 距 对 扭 簧设 计 参 数 的影 响 。
恶 劣 环境 中都 能 良好 地 工作 。但链 传 动 仅 能应 用 于 两个
刚度 影 响关 系 曲线 如 图 ２所 示 。
因为扭簧丝是根据轴向延伸值和 回转角度成线性关 用性能上要求有足够的放大比和示值范围。 因而 ， 对材料 的要求 是 选 择一 些 弹性 极 限高 而 刚性 小 的材 料 （ 各类 青
扭簧丝截面厚宽比对放大 比、弹性１ ＝ 作转圈及拉伸 系的弹性变形原理而设计 ， 它作为量仪的放大元件 ， 在使
制造＿ ｒ 艺 的研 究 不仅 关 系到 新量 具 生产 的精 度 、可 靠性 和寿命 等 各项 技 术指 标 ，而且 也 可 为促 进 国内各 类 扭 簧 比较仪 的发 展及 生产 提供 有 利 的保证 。 扭 簧 丝是采 用 一 条放 大 比极 高 、 极 精确 的 金属 丝 ， 绕
汽车设计-汽车行李箱扭簧设计计算方法规范模板
XX公司企业规范编号xxxx-xxxx 行李箱扭簧设计计算方法（修订）行李箱扭簧设计计算方法规范1 范围本规范规定了行李箱扭簧的技术要求、试验方法和计算方法。
本规范适用于三厢车鹅颈式（弓形）铰链所配用的行李箱扭簧产品。
2 引用标准下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 230.1-2009金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T 1222-2007 弹簧钢GB/T 1805-2001 弹簧术语GB/T 18983-2003 油淬火回火弹簧钢丝3术语和定义3.1 行李箱扭簧作为平衡铰链的弹性元件之一，占有有效空间小，易于安装，是一种较好的结构型式。
其工作原理是通过扭转产生弹性变形输出力矩。
3.2 鹅颈式（弓形）铰链鹅颈式（弓形）铰链是使用弹性元件，可以在行李箱盖开启或关闭过程中平衡行李箱盖重力矩的铰链结构,因其形状类似于鹅颈而得名。
该铰链形式结构简单、制造工艺容易、有足够强度、可靠耐久及成本较低等优点，目前在中低档三厢车型中广泛应用。
3.3 剪切弹性模量（G）材料的力学性能指标之一，是材料在纯剪切应力状态下，应力低于比例极限时切应力与切应变的比值。
它代表着材料抵抗切应变的能力，模量大，则表示材料的刚性强。
目前几种常用的扭簧材料剪切弹性模量见表1所示。
表1 扭簧材料的剪切弹性模量3.4 行李箱盖重力矩行李箱盖重力臂是随行李箱盖开启角度的变化而变化。
行李箱盖在开闭过程中，铰链旋转中心与行李箱盖重心（如图1所示）的距离L 是一个定值。
则行李箱在开闭过程任意位置的重力臂为：cos()G L L θ=-γ其中θ为行李箱开启角度；γ为行李箱盖重心和铰链旋转中心的连线与XY 平面的夹角。
由此可得行李箱重力矩：cos()G M mgL θ=-γ其中m 为行李箱盖质量。
图1 行李箱盖重心位置示意图3.5 扭簧扭矩扭簧是淬火弹簧钢丝按一定形状弯曲而成。
应用TRIZ理论研究矩形扭簧优化设计
应用TRIZ理论研究矩形扭簧优化设计应用TRIZ理论研究矩形扭簧优化设计学院：班级：姓名：学号：指导老师：1 TRIZ理论简介TRIZ是由前苏联著名发明家G．S．Altshuller领导的研究机构，通过深入分析和研究世界数十万件高水平发明专利的基础上建立起来的发明问题解决理论(Theory of Inventive Problem Solving)。
其两大革命性的成果包括：(1)总结出了技术系统的进化趋势。
技术系统的进化和发展并不是随机的，而是遵循着一定的客观规律。
(2)提供了一系列分析、解决问题的具体流程、方法和原理。
图1给出了TRIZ的理论体系。
TRIZ理论以辩证法、系统论和认识论为哲学指导，以自然科学、系统科学与思维科学的分析及研究成果为根基和支柱；以技术系统进化法则为理论基础和核心思想；以技术系统或工艺流程、矛盾、资源及最终理想解为4大基本概念；同时包括了解决矛盾问题所需的各种分析方法、解题工具和算法流程。
图l TRIZ理论体系TRIZ解题的一般流程如图2所示。
当工程中出现具体的工程问题，即待解决的问题，通过功能分析、物场模型、矛盾分析等可将其转化成为标准的TRIZ 问题模型。
TRIZ理论中针对不同的问题模型有不同的解题工具，通过解题工具得到初始的解决方案模型，即一般通用解，然后结合问题的工况将其工程化，成为最终的解决方案。
由此可见，TRIZ理论的工作主要集中在问题模型到解决方案模型这一部分，这是一个思维发散的过程，有助于拓展设计人员的思路，快速获得创新概念。
图2 TRIZ解题流程2 矛盾及其解决方法创新的最终极目标是消除矛盾。
TRIZ理论中最主要的矛盾为技术矛盾和物理矛盾。
技术矛盾针对一个技术系统的2个不同参数，改善其中一个参数，会导致另一个参数恶化；而物理矛盾是针对一个技术系统的同一个参数有相反的需求。
用符号表示，A，B分别代表技术系统中的参数，则技术矛盾为A+，B-或B+，A-；而物理矛盾为A+，A-。
汽车用螺旋弹簧设计课件
Ip
d4
32
mm4
汽车用螺旋弹簧设计
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
FD 3n8FD 3n8FC 3n
4GpI G4d Gd
mm
2. 载荷与应力的计算式：
K8 F d3D K8 F d2C (N/m2m )
汽车用螺旋弹簧设计
3.弹簧刚度k N/mm
k Gd4 GD 8D3n 8C4n
汽车用螺旋弹簧设计
强化层内形成了较高的剩余压应力，由此可以抵 消一部分弹簧受交变载荷后所产生的部分最大拉 应力，从而提高了弹簧的疲劳强度。 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。
汽车用螺旋弹簧设计
螺旋弹簧（压缩、拉伸）的许用应力
许用应力按所受载荷类型可分三类： 1. Ⅰ类载荷：交变载荷次数在 1106 以上 的弹簧 。 2. Ⅱ类载荷：交变载荷次数在 1103~1106 次
范围内的载荷，以及冲击载荷等弹簧 。 3. Ⅲ类载荷：受静载荷以及交变载荷次数在 1103
次以下的载荷等。
弹簧节距t与自由高度H0
H0和t可参照下表2：
总圈数n1
n+1.5 n+2 n+2.5 n+2 n+2.5
节距t
H0 d n
H0 1.5d n
H0 2d n
H 0 3d n
H0 3.5d n
端部形式
两端圈磨平 两端圈不磨
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大电流 扭簧设计标准
大电流扭簧设计标准
大电流扭簧是一种广泛应用于电子、电气、汽车等行业的扭动弹簧。
它具有结构简单、性能稳定、使用寿命长、适用范围广等优点，因此备受市场青睐。
为了确保大电流扭簧的质量和可靠性，在设计和生产过程中必须遵循一定的标准和要求。
首先，在大电流扭簧的设计中，应考虑到其使用环境和要求。
例如，应该确定扭簧所需的最大和最小工作温度、扭簧的耐久性和使用寿命等。
此外，还应该考虑扭簧的尺寸和形状，以确保其适合所需的应用。
其次，在大电流扭簧的制造过程中，应严格按照相关标准和规范进行生产。
其中，主要包括钢丝材料的选择、加工和热处理、扭簧的卷曲和锻造、表面处理和检测等环节。
生产过程中，应注意材料的强度、韧性和延展性，并确保扭簧的尺寸和形状符合设计要求。
同时，还应进行必要的检测和测试，以确保扭簧的性能和质量。
最后，在大电流扭簧的应用中，应注意使用和维护要求。
特别是，应保证扭簧的安装和固定方式正确，避免扭簧受到不必要的应力和挤压。
此外，还应定期检查扭簧的状态和性能，及时更换和维修。
综上所述，大电流扭簧的设计、制造和应用都需要遵循一定的标准和要求，以确保其质量和可靠性。
只有在严格按照标准操作的基础上，才能生产出符合要求的优质扭簧，为行业的发展做出贡献。
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