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请做弹簧的朋友进来指教一下。
5 o* x3 G8 M* E q% i7 |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:7 F3 Q) A3 e3 l: Y% w
$ u3 j* ^) t! B3 ]5 E+ ]) w二、设计要求
& Q% o( {/ S/ n( Y, u! x$ y1 f5 \ 安装载荷(要求) F1'=647.7 (N)=0.3*F2'# v: C! v: C- K0 k8 i/ E% h
安装长度 H1=40.12 (mm)6 U( p$ X7 U/ }0 l0 S/ P( D
工作载荷(要求) F2'=2158.98 (N)
/ f. }8 ~& p4 R4 _2 |. f ]/ m 工作行程 h=6 (mm)& s. ^$ |7 R# D L( `+ \$ b" h
要求刚度 k'=251.88 (N/mm)
$ A5 y& R- X% B 试验载荷 Fs=2698.7 (N)
; G0 F. K' [+ o6 x8 w$ F: ~ 载荷作用次数 N=20000 (次)
i4 }" o0 j& [1 X4 O 载荷类型 NType=Ⅱ类# Y0 [' }# |& ?6 k3 D
三、材料) P% ?. g4 M5 h0 P
材料名称 M_Name=琴钢丝G2组
( h3 Q3 Z# d+ g 切变模量 G=79000 (MPa), V1 ]* P3 I! D0 M( ^# a
弹性模量 E=206000 (MPa)4 J' |! H: n* I' H
抗拉强度 σb=1765 (MPa)
( ~/ S' F3 Y: ^ 许用切应力 τb=582.45 (MPa)7 r3 M0 c4 b8 B, H
四、端部型式
. i+ l6 X4 q4 `5 Y" y 端部型式 sType=L Ⅲ
' q' ~3 y5 p, {, x- N2 d& Z5 c 端部材料长度与中径比 Ldp=6.28
% A/ F3 V( n# I% o8 f) {# s7 z五、弹簧基本参数
( h0 f1 {9 H( w0 k 钢丝直径 d=4.0 (mm)
$ M8 ]% R9 x2 p% ^$ i 弹簧中径 D=16.00 (mm)7 q8 k1 s9 I8 \( y/ ?% n* A
旋绕比 C=4.00- P; j/ k) y8 \& }5 s+ v, \
曲度系数 K=1.10/ B+ O% i5 I9 ~) a* G
有效圈数 n=2.504 D1 C! @: R$ x
实际刚度 k=246.88 (N/mm)
/ o9 z4 C) @- P% i六、校核与分析: F$ I& w8 [ ?- ~
工作行程 h=6 (mm)- f; x, X$ B# b( p
实际工作行程 hp=6.12 (mm)! d* z. x7 o+ N4 d: e V+ P
行程误差 δh=2.03 (%)
+ U, z; U I- _1 }1 k 要求刚度 k'=251.88 (N/mm)4 E! ^1 g; k; [) v) b, B3 i
实际刚度 k=246.88 (N/mm)
$ _5 r" {2 M' K8 h8 [" J* F# A# y 刚度相对误差 δk=1.99 (%)
& [7 D4 o0 V8 P2 l( ~) v3 d 弹簧初拉力 F0=124.09 (N)
' A/ i& V% P( k" P' J" f$ a 安装变形量 f1=2.12 (mm)+ o, m c; l' P# _* o
工作变形量 f2=8.24 (mm)
, C5 ]1 t) T2 }8 m! ?; r 试验变形量 fs=10.43 (mm) d1 t$ j% A8 a4 w' r- G) p- Z: @ X
最小变形比 f1/fs=0.207 R6 y% V2 D8 [
弹簧特性(安装) Tf1=满足要求9 w( N& k4 x, N3 m' }
最大变形比 f2/fs=0.791 ]; W1 ` I2 T
弹簧特性(工作) Tf2=满足要求0 @( \% U( o' Z) q
最小切应力 τmin=453.57 (MPa)
) r% ], @3 \# L/ m" n1 s 最大切应力 τmax=1511.89 (MPa)" w5 z! N. \7 t/ q/ S. G6 k
切应力特性系数 γ=0.30& H* a3 F3 t+ C4 F l
最大切应力比抗拉强度 τmax/σb=0.86
% \, ^8 K2 X. I9 \" f 弹簧疲劳强度 Tq=不满足要求
& V3 k4 R K0 c% v: j! j七、其余尺寸参数/ m# [+ P/ \6 V2 n
自由长度 H0=38.00 (mm)
- J" q u0 j" w( y6 a6 {! p 安装长度 H1=40.12 (mm)
2 l" j7 ~+ B+ ? 工作长度 H2=46.24 (mm)
# \ |/ \8 A& J$ q/ e 试验长度 Hs=48.43 (mm)
: n0 N4 T, N3 X# r+ Z 节距 p=4.00 (mm)! d. ]1 ]/ m$ z
螺旋角 α=5°-27′ (度)
1 h; Y* @+ X4 Q7 w 弹簧材料展开长度 L=226.144 (mm)" ]8 C! E! L. ^5 [8 Q& R
$ K* a7 C* z4 J, o
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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