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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 ! A2 ~* K5 O8 }  u6 u& d8 U
这两个弹簧每段的刚度怎么算啊?  Q8 \# z% K' S$ C! j+ y1 _
如何克服弹簧刚度不稳定的问题啊?
) u+ M8 @, z+ o+ k8 c* y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!
" G; T/ o1 z3 e2 @% w/ e1 K( `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。, D0 a7 ]2 t' S# M! B+ P
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。
& C9 B6 e* b5 A# ?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 5 v  I3 P% |. }7 L8 U( w. B7 t

! {' l( S+ @2 u; P2 Z1.5-3.7-5.9-7.1-9.3是弹簧压缩量!
- R$ B: s8 e8 l- o. G; z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9 _) V/ a* ]: w. g2 I) s( c; L+ k7 D( E
0 \# \! S" v: R1 V: S
C=弹簧中径/线径
) l: [  V5 G9 V  V# P2 Y+ B' J! m5 f
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
* Y, H0 u" Y0 F" l& W9 _
" W* X$ l# Q- C9 B
& s! s$ a1 d7 V9 t1 ~0 `5 c太好了  K& W' u6 q. s1 \: h1 r
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2 `, B) J+ c6 R2 G3 m
' w. b" c: `$ A5 C# a2 S
(四) 承受静载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计 ( D1 G' d& x; E: Y  `5 h" a
4 P- L) s5 y$ V* H- \0 S6 _
 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。 ; e' m6 D9 [* m7 t
1 m, U( y& _7 ]7 n+ \
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。 ( J! U$ P1 O7 f, F4 Y" A! x- ~

- U$ o$ a- u# x: y: |9 f% O/ h具体设计方法和步骤如下: ; d6 t% `. n; |6 d, {% q; B
% H: D; ?% Y) Y" x" G
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。 + a' I  t6 @- U2 I; E* Y& o
+ {/ j& y# U6 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。 2 @6 M; s6 _8 X  J) U
0 p+ x/ A9 W) b, c0 Z
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。
; C3 O  S" H+ ]7 N
6 h" h" S8 l+ _: s4 f  @4) 试算弹簧丝直径d '  
7 m& [9 i! C; P' z
8 k  _( v0 j' o* m5 M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。
2 @% K: I# }1 ^6 `4 d% H
# T0 [4 @3 C! V' F  V5 r3 s 5) 根据变形条件求出弹簧工作圈数:
. I, J0 k3 r4 k0 d4 {3 n; z$ ], f
对于有预应力的拉伸弹簧 1 N) @( _7 f, u3 A% F% s6 Q
( C3 S$ `8 u# k* }' r/ W8 i
对于压缩弹簧或无预应力的拉伸弹簧
1 C" n( k3 }: T# c8 l) `
3 @7 b5 m; t7 ~8 }9 T 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。 2 \& F, _0 h5 _3 v. n- N! }* E1 R0 h
( D$ _0 ^8 l% d& G' p
 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:
2 ]. [' _3 M2 J6 k! W+ [
# V3 h% Q7 D; V" v) }) N% v当两端固定时,取b<5.3; / `0 z1 j% h' z- q' b! w
  ]- Z. V0 _! p0 J0 y. J
当一端固定,另一端自由转动时,取b<3.7;
7 `, b' A7 f( R- E8 M/ a0 W
$ y- h5 A9 S' r7 \) I# R; N当两端自由转动时,取b<2.6。 - F9 ^- O* C7 @# I+ _
7 f" H0 Z( H0 G- t' W
. N, w, K9 o8 W% q4 M
! |. ~* k3 e3 V: Q/ @; J4 x
压缩弹簧失稳及对策
; z# c2 S1 G' P1 b/ M" M' P( }9 a5 Z
当b大于上述数值时,要进行稳定性验算,并应满足 - A0 \6 f$ C, `, }% ]! i0 _. j

# u$ K# F; s: }9 ?" f, O4 u7 S    Fc=CukpH0>Fmax
! |' E& ~2 U: V; f) a, [
1 w* E4 P- {6 m) N式中:Fc——稳定时的临界载荷;
3 Z0 o) F7 g" _" y) z3 @7 b( {7 F# {* D4 C# Q' S
   Cu——不稳定系数,从下图<不稳定系数线图>中查得; 7 x( z3 p/ m* d) |# B/ b8 V4 G
; |( [5 @- v2 u, ?" D4 W
   Fmax——弹簧的最大工作载荷。
8 `* d2 S4 o7 Q9 h1 a5 i6 e  x
, Z2 j, a3 J( r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。
% u2 |4 q0 ~2 k! |0 s
& P# F4 O! M, d8 p$ Y; k" t. w
- P8 o& D# _' \0 ?% @' @
& A" c7 w7 d# o* H不稳定系数线图
7 @% k( B9 }9 m# \7 s+ l& r% i. V3 t6 g- o3 A
导杆(导套)与弹簧间的间隙' p6 |% f8 |( \/ w9 f! z4 i

* R9 f" H% f& P* A! r$ [3 f% X中径D2/(mm) ≤5 >5~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~150
1 I% Z$ p* n: ^  \5 o间隙c/(mm) 0.6 1 2 3 4 5 6 7 / Q" [+ |' y4 H% S" O; Q

: m! F# W( K4 Q" e 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。 ( ^0 z/ C6 K" ?. O) F

# T. g* r* U% X! n  p 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:
+ f, b; J* I% xK=Gd^4/(8nD^2)7 P, `  U2 m4 k
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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