关于弹簧设计与计算的简便软件

314.5 N，与Pb'接近，符合
93.6 mm，与初算并紧变形量λ b′按近，符合要
81.6 mm，由原始输入安装高度计算出λ =
弹簧校核
193.46 N>Pn，基本满足要求。
二、材料工作极限负荷Pj: Pj'=((3.14*d^3)/(8*K*D2))*τ s= 241.83 N>>Pn，基本满足要求。 三、弹簧刚度： 弹簧要求刚度P′′=(Pn-P1)/h= 2.618182 N/mm 弹簧理论刚度P′=((G*d^4)/(8*D2^3*n))= 3.36 N/mm 四、校核计算工作极限和压并应力： τ j=τ b=K*((8*Pb*D2)/(3.14*(d^3)))= 1211.1 N/mm2 按Ⅱ类弹簧考虑时，τ s<=1.25*[τ p]Ⅱ= 工作极限负荷Pj下(并紧时)的变形Fj=H0-Hb= 最大工作负荷Pn下的变形Fn=Pn/P′= 最小工作负荷P1下的变形F1=P1/P′= 工作极限负荷Pj下(并紧时)的高度Hj=H0-Fj= 最大工作负荷Pn下的高度Hn=H0-Fn= 最小工作负荷P1下的高度H1=H0-F1= 调整以上各可调参数使之相同，校核H1= 校核工作行程h'=Hn-H1= 工作行程h= 展开长度L= 1328.5 mm 总圈数n1= 20 圈 有效圈数n= 18 圈 簧丝直径d= 2.8 mm 弹簧中径D2= 21 mm 节距t= 8 mm 自由高度H0= 152.4 mm
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P′>=P′′与要求刚度接近，符合要求。
931.25 N/mm2，所以τ j<=τ s值基本满足要求。
弹簧工作图数据
93.6 mm 81.61 mm 73.04 mm 58.8 mm 70.8 mm 79.4 mm 70 mm 8.6 mm 11 mm 端部并紧不磨平
工作极限负荷(并紧时)Pj=Fj*P'=
圆柱螺旋压缩弹簧计算
一、工作参数： 最大工作负荷Pn= 274.2 N 最小工作负荷P1= 245.4 N 弹簧在阀腔内安装高度h= 70 mm 由最小工作负荷P1到最大工作负荷Pn时，可调的工作行程h= 11 mm 说明：工作行程h即是安全阀打开区间F1--Fn之间的行程。F1--Fn为安全阀打开的最小力与最大力。 二、选材： 不锈钢： Ni42CrTi 计算时按Ⅱ类弹簧考虑。 查表11-1-2,得： [τ p]= 745 Mpa= 745 N/mm2 G= 73 Gpa= 73000 N/mm2 *通过P-13安全阀弹簧实际测量计算，G调整取：61，理论值为：65.6 三、查表6-1,初选旋绕比C= 3 曲度系数K=(4*C-1)/(4*C-4)+(0.615/C)= 1.58 四、计算簧丝直径： d≥1.6*(((Pn*K*C)/[τ p])^(1/2))= 2.113 mm 调整取d= 2.8 mm 五、中径： 内径= 18.2 mm 外径= D2=C*d= 8.4 mm 调整取D2= 21 mm 六、工作圈数： 初算最大工作负荷下的变形Fn'=Pn/P''= 104.7292 mm 初算n'=(G*d^4*Fn')/(8*Pn*D2^3)= 23.1 圈 七、有关几何参数： 初算节距t=d+(Fn/n)= 8.6 mm，一般取t=(D/3~D/2) 端部并紧不磨平，取支承圈n2= 1圈 调整取n= 调整取t= 18 mm 8 mm
展开长度L=l*n1=(((3.14*D2)^2+t^2)^(1/2))*n1= 八、验算稳定性： 高径比b=H0/D2= 7.26 <5.3故稳定（两端固定）。 九、校核最大工作负荷Pn下的变形量： 初算并紧载荷Pb′=Pn/0.8= 342.75 N，工作极限负荷(并紧时)Pj= 初算并紧变形量λ b′=Fn/0.8= 130.9115 mm 工作极限负荷Pj下(并紧时)的变形量λ b=n*(t-d)= 最大工作负荷Pn下的变形量λ =Fn=Pn/P′= 一、校核最大工作负荷Pn:(取Ⅱ类) Pn'=((3.14*d^3)/(8*K*D2))*[τ p]=
弹簧刚度P′=
3.36
最大工作负荷Pn= 最小工作负荷P1=
5 4
3
2 1
0
mm 9.3 8.62 7.84
N 1 1.5 2
0
1
2
3
4
5 mm
6
7
7.19 6.6 5.98 5.49 5.09 4.71
2.5 3 3.5 4 4.5 5
P-13实际用安全阀弹簧： 实测3只弹簧：压8.6为：3.8/3.66/3.8 要求：压8.6为3.6-3.8N 总圈数n1= 12.5 圈 有效圈数n= 10.5 圈 簧丝直径d= 0.4 mm 弹簧中径D2= 3 mm 节距t= 1.23 mm 自由高度H0= 14.1 mm
23.8 mm
推荐n≥(3~4圈) *****
度，推荐a=(6~9度)
N，பைடு நூலகம்Pb'接近，符合要求。
形量λ b′按近，符合要求。 82.4 mm
刚度接近，符合要求。
N/mm
314.5 N 274.2 N 245.4 N
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即为了使弹簧受力后变形均匀,弹簧两端尖端处最好错位180度,推荐n0以0.5为尾数. 总圈数n1=n+2*n2= 20 圈 自由高度H0=n*t+3*d= 并紧高度Hb=(n+3)*d= 152.4 mm 58.8 mm 0.121 弧度= 6.93 度，推荐a=(6~9度) 1328.5 mm
螺旋角α =arctag(t/(3.14*D2))=
实测P-13安全阀打开数据： 0.73 0.74 0.86 0.78 0.8 0.76 0.8 0.72 0.7 0.82 0.8 0.78 0.78 0.78 0.8 0.75 0.77 0.8 0.8 0.8 0.78 0.84 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
0.74 0.82
最小力与最大力。