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[求助] 弹簧刚度的算法!

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发表于 2010-1-21 11:04:43 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国福建厦门

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x
Snap1.jpg 6 L2 X0 p, Z' R$ f" w4 ?# y& W
这两个弹簧每段的刚度怎么算啊?
# o; i1 x/ e& R. A如何克服弹簧刚度不稳定的问题啊?" N- j5 F9 I8 u  m' Q3 p
知道的大师帮忙给我解答下啊!谢谢了!
发表于 2010-1-21 13:26:08 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
你要算压缩弹簧还是拉簧或是扭簧
发表于 2010-1-21 13:27:11 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
提供一个二维图形我可以帮你试试
 楼主| 发表于 2010-1-24 21:49:42 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
上面的数据是我从弹簧厂测回来每段压缩量的的力!4 \  U+ x& h3 B
是圆柱压簧啊!
发表于 2010-1-27 20:08:24 | 显示全部楼层 来自: 中国广东汕头
是不是做的弹簧倔强试验,图看不太清,画个测试示意图。  |8 N6 p$ }8 |/ Q3 ~- V
通常弹簧设计完后必须做压缩试验,做好提供试验载荷数据表。3 r7 K7 q% |, x
不知道你的表中N/MM是什么意思?应该是N
 楼主| 发表于 2010-1-29 09:20:43 | 显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
5# comba_001
2 p: K) r- Z7 A" |8 ~* ~4 Q* @1 i
# z: r- a( x* N4 A3 R1.5-3.7-5.9-7.1-9.3是弹簧压缩量!
# {! v5 x2 U, I# Q另外一个数据是压缩时所用的压力
发表于 2010-1-31 11:03:24 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
弹簧刚度=线径*1000/C的3次方*工作圈数
6 d6 q, M, f9 L* a( W% V. S! w
% R  P9 B- C1 ^$ y( N4 p. zC=弹簧中径/线径
. t* ~9 P9 T6 s8 P# T& [/ `0 O+ ?+ ], C" @" d4 J) ?  \4 s
弹簧中径=弹簧外径-线径
发表于 2010-1-31 11:04:10 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
大变形量等节距圆柱压缩螺旋弹簧可变常数计算刚度法

大变形量等节距圆柱压缩螺旋弹簧可变常数计算刚度法.pdf

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 楼主| 发表于 2010-2-1 11:21:27 | 显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
8# ARXU $ E4 A6 Q; r- ]/ @, u
+ T9 h- Y" {0 e  u9 @

& L; o, P  \8 R6 C/ D太好了+ S+ j( R/ J! B7 q, n* w0 B! j
谢谢你啊!
发表于 2010-2-3 22:21:38 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
15.3 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算# }* t) y. s, I: N+ b
7 d4 |  X; ~3 C( ]; S% O, o3 b
(四) 承受静载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计   q' E& t  b; C% G3 f/ g
* l' ?1 i- `- [2 ]2 z7 }! ?7 L
 弹簧的静载荷是指载荷不随时间变化,或虽有变化但变化平稳,且总的重复次数不超过次的交变载荷或脉动载荷而言。在这些情况下,弹簧是按静载强度来设计的。   C8 s3 ]/ O$ N% C0 J6 }* N
8 R% v2 P9 k) M* J( W
在设计时,通常是根据弹簧的最大载荷、最大变形、以及结构要求(例如安装空间对弹簧尺寸的限制)等来决定弹簧丝直径、弹簧中径、工作圈数、弹簧的螺旋升角和长度等。 ! R% `$ D' s: ^5 l  l' O1 Q
: n+ r( ?/ K1 A$ u
具体设计方法和步骤如下: 8 P, k9 e( ?4 L3 t- I& J% M; ^) k8 g& }

4 y: L! [& w! c* h4 `+ l  F1 z1) 根据工作情况及具体条件选定材料,并查取其机械性能数据。
# V. Y4 d% ^& `+ `' ]( M3 f: J
9 U+ ^$ p) R% z$ D! z2) 选择旋绕比C,通常可取C≈5~8(极限状态时不小于4或超过16),并算出补偿系数 K值。
! ~7 S8 T9 ]' L" Q' M1 n  b7 N4 N1 t' h2 b
3) 根据安装空间初设弹簧中径D2,乃根据C值估取弹簧丝直径d,并查取弹簧丝的许用应力。 ! d) c- ~, y3 O- g' o5 C) R( z  A# }: w
6 S, b# F3 O. Q. Y1 S8 }) T
4) 试算弹簧丝直径d '   ( V6 i" A9 y' x% c. W
1 O2 z1 f9 H& v" G/ W) o& P0 H# N
必须注意,钢丝的许用应力决定于其σB,而σB是随着钢丝的直径变化的,又因[τ]是按估取的d值查得σB的H计算得来的,所以此时试算所得的d '值,必须与原来估取的d值相比较,如果两者相等或很接近,即可按标准圆整为邻近的标准弹簧钢丝直径d,并按D2=Cd 以求出 ;如果两者相差较大,则应参考计算结果重估d值,再查其而计算[τ],代入上式进行试算,直至满意后才能计算D2.计算出的D2,值也要按表<普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列>进行圆整。
9 B7 D' h$ D3 P1 I7 f2 Z. B
* g* k. n+ B) h$ L9 J 5) 根据变形条件求出弹簧工作圈数: * I$ ~9 i$ m: q% I: g0 Y2 T

0 m6 i' w8 e9 d% s' T对于有预应力的拉伸弹簧
+ ?, N  I( E+ k, y: ~' _' h" N+ ~0 n$ z
对于压缩弹簧或无预应力的拉伸弹簧
2 l4 T! O0 E( J1 |' t5 Z8 k8 M! P* W
 6) 求出弹簧的尺寸D、D1、H0,并检查其是否符合安装要求等。如不符合,则应改选有关参数(例如C值)重新设计。
" U6 T# b1 s4 {* ^: h3 ]) S7 V0 _. D$ \6 M* G
 7) 验算稳定性。对于压缩弹簧,如其长度较大时,则受力后容易失去稳定性(如下图a),这在工作中是不允许的。为了便于制造及避免失稳现象,建议一般压缩弹簧的长细比b=H0/D2按下列情况选取:
, u# i4 a2 a8 J( U- \) ^
! `. p3 c4 [. A1 ?/ e当两端固定时,取b<5.3; ( T. B4 ?; S9 L

9 j, D" d7 D1 H7 [9 C当一端固定,另一端自由转动时,取b<3.7;
& ]7 {* \9 J$ j
8 Z; D9 r  j% C" B9 O* Q0 @1 x当两端自由转动时,取b<2.6。
' L  E0 ?/ U& ]; h3 e1 L* J3 \6 s5 W0 }4 I$ x. Y& _% x1 f
& m  O6 l5 R( {+ N% x9 w- X
$ T) W! s) b3 I$ h2 U  ?& J
压缩弹簧失稳及对策 # O$ u$ r% Y5 {
5 D+ F3 T8 _& C5 I* R2 Q) ~
当b大于上述数值时,要进行稳定性验算,并应满足 3 T( c2 ^+ X, j
$ M0 W  Q4 E6 Y' p$ M+ ?+ ~& J3 e
    Fc=CukpH0>Fmax
& s; y7 M) g5 i! [; K/ _( b: O! u  V6 j
式中:Fc——稳定时的临界载荷;
( b, k' |4 i% F6 V. W( q. W- [
9 e0 F" [' c; b( U. n   Cu——不稳定系数,从下图<不稳定系数线图>中查得; 9 K$ n$ O" a% }% P& |2 L
4 t7 v. E) _5 p* R; ~
   Fmax——弹簧的最大工作载荷。
# P$ B  f5 [* j& x2 O& c
7 S1 h2 c9 E4 m& ]  A9 k3 P如 Fmax>Fc时,要重新选取参数,改变b值,提高Fc值,使其大于Fmax值,以保证弹簧的稳定性。如条件受到限制而不能改变参数时,则应加装导杆(如上图b)或导套(如上图c)。导杆(导套)与弹簧间的间隙c值(直径差)按下表(导杆(导套)与弹簧间的间隙表)的规定选取。
% W) w& Y6 r7 C  O; P$ v4 N7 r7 C  [) z. D
# ?* e( P% ~: P( h
7 W, e7 W) a  G' ^9 _
不稳定系数线图 . s2 k2 N0 c) [7 V

; b- k3 M- L2 a  t9 q导杆(导套)与弹簧间的间隙
$ |$ _6 k7 G7 ~+ g
6 F, [! ~9 a7 ?9 j% R1 r中径D2/(mm) ≤5 >5~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~150
+ B! i5 Y' B2 V; |: c' Y3 `( K5 X间隙c/(mm) 0.6 1 2 3 4 5 6 7
4 j2 L1 ?6 z8 n
$ U2 G! B5 D* C& B9 ?7 a 8) 进行弹簧的结构设计。如对拉伸弹簧确定其钩环类型等,并按表<普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式>计算出全部有关尺寸。 # u6 J0 V: g& q1 V& u, M
& e) o. ?7 s9 N
 9) 绘制弹簧工作图。
发表于 2012-11-6 17:45:19 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
弹簧的好东西
发表于 2012-11-7 10:34:25 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
对于一个制成的弹簧来说,其刚度K是个常数,其计算式为:1 Q. l8 V0 @0 I
K=Gd^4/(8nD^2)
5 ]* t, }- s9 q9 B$ s1 ^式中:G—材料的切变模量;d—线径;n—有效圈数;D—弹簧节径。
发表于 2012-11-8 14:37:51 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江台州
不太懂,学习了
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