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请做弹簧的朋友进来指教一下。5 }; j5 O' a- U
拉簧刚度251N/mm,这样的拉簧能够做出来吗?请看具体的设计参数:
" B: ?+ r! ]1 n9 c& ^
& U) c: |6 t0 Y( c4 ~' X6 B I! I二、设计要求
# t9 A* e0 y: _/ `5 ?: T, g( d 安装载荷(要求) F1'=647.7 (N)=0.3*F2'
( \$ w& \! Q$ D9 |8 P$ U$ l/ y 安装长度 H1=40.12 (mm)9 W: ?" U9 N: j9 F4 V0 Z
工作载荷(要求) F2'=2158.98 (N)
. O; W# h4 y R. G3 g4 | 工作行程 h=6 (mm)3 B' k3 k: i/ ^3 ~. ]: H. y
要求刚度 k'=251.88 (N/mm)
; N+ D8 U$ u: _7 {% F 试验载荷 Fs=2698.7 (N)" r% ^9 }- D, S8 E) G
载荷作用次数 N=20000 (次)
5 U, z/ W5 I, S. R 载荷类型 NType=Ⅱ类% r9 ?3 V* v3 j( V: l
三、材料
( i( ], R$ h! g8 S3 g 材料名称 M_Name=琴钢丝G2组' `" X5 L1 L& E# Q+ A4 R
切变模量 G=79000 (MPa), S. p% G; r- K
弹性模量 E=206000 (MPa)+ F. b- U, f9 |8 @# u+ Y- u3 D
抗拉强度 σb=1765 (MPa)
7 X) v8 m: V, [ 许用切应力 τb=582.45 (MPa)
" @: I. C. v/ I; r四、端部型式2 f: `( g6 p5 i+ { P2 m, j# x
端部型式 sType=L Ⅲ
: j, }6 K. f3 j) \+ n4 d, k: c 端部材料长度与中径比 Ldp=6.28
# k/ T# S0 E3 t8 B$ d- |, G4 E, c五、弹簧基本参数
5 R1 @( j5 e, @: S; S: ^8 v 钢丝直径 d=4.0 (mm)
% q5 w- N6 g" [! K 弹簧中径 D=16.00 (mm)' W, t0 {( e5 ?, s! v2 {5 v' }1 N
旋绕比 C=4.00' T. a8 X# t6 U! n' o1 K6 l- W& I
曲度系数 K=1.10' K, D; n" V f/ y
有效圈数 n=2.50( A1 O( c2 p- `( H8 d4 A& j* Q" x
实际刚度 k=246.88 (N/mm)& Y4 x1 w" S$ i$ x
六、校核与分析
; i5 K) f% X \ \ 工作行程 h=6 (mm)
- F/ q6 \: B% Q: Y0 S 实际工作行程 hp=6.12 (mm)
% r8 d/ h0 T. L+ i+ p2 h3 H 行程误差 δh=2.03 (%)+ T5 j: e2 R( {/ q+ ~
要求刚度 k'=251.88 (N/mm)3 Q- P8 L9 X+ J# m/ I
实际刚度 k=246.88 (N/mm)
, j2 R4 S" B- Q% C- {. U" I+ y 刚度相对误差 δk=1.99 (%)
( j$ H3 |( n7 J* `2 O/ C% ] 弹簧初拉力 F0=124.09 (N)
; J+ [( Z; R0 h 安装变形量 f1=2.12 (mm)
) d/ u$ @' h( n 工作变形量 f2=8.24 (mm)5 j8 i" w% l( R+ c9 |) E3 v
试验变形量 fs=10.43 (mm)" P& D4 R) G, I& m; U8 v
最小变形比 f1/fs=0.205 N% u' g t# d% K6 d
弹簧特性(安装) Tf1=满足要求, s$ x1 H- W0 c, @ [4 b
最大变形比 f2/fs=0.799 V1 d3 |$ [ m9 H/ Z* }+ C! u& ^
弹簧特性(工作) Tf2=满足要求
) c' v3 e) ~* j 最小切应力 τmin=453.57 (MPa)
$ x9 K1 g$ Z0 P4 o 最大切应力 τmax=1511.89 (MPa)
& |! Y' v5 Z- H& ^: l$ Z 切应力特性系数 γ=0.30/ D! `9 @- `* E- T4 M# U! `
最大切应力比抗拉强度 τmax/σb=0.865 Y' N5 u5 o) d1 |9 @9 K# e
弹簧疲劳强度 Tq=不满足要求5 I7 Q) g) f. `7 m4 H6 k
七、其余尺寸参数/ M5 I, L7 M5 [4 ?3 t, b8 ~( @
自由长度 H0=38.00 (mm)* M- o4 g5 T, t7 ~$ Z8 T6 B
安装长度 H1=40.12 (mm)5 W. U |6 V0 ]/ e8 H; P3 i* m
工作长度 H2=46.24 (mm)) d8 O* b) R; ]5 e$ y% w
试验长度 Hs=48.43 (mm)
' K5 C. V4 C5 E( a, S. L: C 节距 p=4.00 (mm), [4 z3 _+ f( j/ y
螺旋角 α=5°-27′ (度)' Z2 ^: H( X7 z/ ~+ l
弹簧材料展开长度 L=226.144 (mm)
* L- ?* `5 x, F4 ^; m5 u
8 _# a x7 O# f; o( ^2 m" H另外:设计拉簧时,初始安装拉力设计为多少为宜?这里我取的是0.3的工作拉力。欢迎大家说出自己的经验体会,谢谢!!! |
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