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请做弹簧的朋友进来指教一下。. h. ~1 c3 J4 K# x
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:
2 E; d6 m8 z+ T* L$ _& P5 i( ]
# Q# [/ X) i' z二、设计要求
: ?! h r. y5 O6 K: E1 F 安装载荷(要求) F1'=647.7 (N)=0.3*F2'
+ a$ W4 q& o6 \& H# O ~ 安装长度 H1=40.12 (mm)
& M8 C& R, f" P* }, x1 c& } 工作载荷(要求) F2'=2158.98 (N)
7 O1 G( l0 I9 s* ]" e. T2 B 工作行程 h=6 (mm)) O( B" N( O# U7 G
要求刚度 k'=251.88 (N/mm), B; ]% f2 c0 p/ Z7 e
试验载荷 Fs=2698.7 (N)1 n( {7 m# I, `! U, @$ G# _% f1 [, i
载荷作用次数 N=20000 (次)' t5 E# b3 c D& |0 b7 e
载荷类型 NType=Ⅱ类% s2 s! |7 X7 m6 m, D& U6 d
三、材料
1 i; ~( G" J4 q4 j, j0 a4 Q 材料名称 M_Name=琴钢丝G2组
6 Z) v6 w, L( ]& G3 t, K! U0 s 切变模量 G=79000 (MPa)* Z# v {, r$ |* A* r4 o6 E
弹性模量 E=206000 (MPa)9 I0 m; h; ~- Q- ]
抗拉强度 σb=1765 (MPa)' H% G& S+ w' i! M4 N7 {2 j
许用切应力 τb=582.45 (MPa)
6 y$ i$ i- r: y% y$ R ^四、端部型式
! `$ M0 k! H7 @! C L ^0 O) J 端部型式 sType=L Ⅲ, @- ^- k4 i2 u/ s. k4 ~
端部材料长度与中径比 Ldp=6.28/ C6 n- V/ c9 R8 o% Y6 m+ s1 a: x
五、弹簧基本参数
2 F z2 M) z ]5 [( W 钢丝直径 d=4.0 (mm): l0 c- P) p# L# C9 F6 K
弹簧中径 D=16.00 (mm)# b5 P+ P2 ?; D' O+ r' s
旋绕比 C=4.00
$ q" e! Y5 \3 h8 l" P& B 曲度系数 K=1.107 y/ n( P8 \ n& E
有效圈数 n=2.50
7 ?0 M$ B+ G) l8 n8 F% i* z: { 实际刚度 k=246.88 (N/mm)8 A/ I. m: _$ ?# i7 M
六、校核与分析6 T+ W0 Q8 _' Y+ R- m
工作行程 h=6 (mm)
M9 [( J, N' q# n! K: N) \ P 实际工作行程 hp=6.12 (mm)& q0 n3 b% C( C
行程误差 δh=2.03 (%); o T1 V+ Z# j) y3 L8 q+ y
要求刚度 k'=251.88 (N/mm); g& r6 w# D+ R W
实际刚度 k=246.88 (N/mm)
, }2 p' w; ^- y9 | 刚度相对误差 δk=1.99 (%)
7 @; \/ v1 K- v8 l; z 弹簧初拉力 F0=124.09 (N)* b: d N! }0 _9 z; Q6 n. x* p6 z
安装变形量 f1=2.12 (mm)
# \8 N/ m. G' E 工作变形量 f2=8.24 (mm)
( [4 K+ ^! b8 ^1 n- Q 试验变形量 fs=10.43 (mm)
' v1 K t6 L, @% m 最小变形比 f1/fs=0.20, g) t/ ^) [% q% Z
弹簧特性(安装) Tf1=满足要求
1 s* q& U+ u6 N O# B9 s) p% m 最大变形比 f2/fs=0.79
( L- n7 b5 l! G! U0 Q4 n: y 弹簧特性(工作) Tf2=满足要求
" g4 X. D% f7 q$ g. S 最小切应力 τmin=453.57 (MPa)4 ?1 I8 M) U2 ?6 ~ D
最大切应力 τmax=1511.89 (MPa)
# c. {6 u, w* H: T6 Y" F2 B$ T 切应力特性系数 γ=0.30
5 F j/ Q" z4 U, ?4 u 最大切应力比抗拉强度 τmax/σb=0.86; ]( \+ I) G3 c1 A" `4 k& t
弹簧疲劳强度 Tq=不满足要求; i' D; Z( g+ l. E/ o, l
七、其余尺寸参数: K0 C; l0 T7 A4 P5 x$ A
自由长度 H0=38.00 (mm)* C0 F3 V7 B6 D7 L/ M$ \) v
安装长度 H1=40.12 (mm)
0 p, s1 E" Y) K6 T1 l9 R 工作长度 H2=46.24 (mm)
, I& }- b/ b8 Z& j$ u9 t( _ 试验长度 Hs=48.43 (mm)% r- C% q7 k7 |3 V2 Y7 W! H
节距 p=4.00 (mm)' I- \2 \- v0 {- o' e
螺旋角 α=5°-27′ (度)
. X! F+ p, Y5 n% k) m) r 弹簧材料展开长度 L=226.144 (mm)" W+ s. { g( V+ W- |. V3 \3 @
: i) q' y( A! @, Y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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