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[讨论] 刚度250的弹簧可以做出来吗?另拉簧初拉力多少为宜?

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发表于 2010-6-10 11:10:31 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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请做弹簧的朋友进来指教一下。- \! O7 L0 V3 R6 h( A, B
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:
: A' ^) b9 E+ I
  R8 _+ I4 U9 e) T+ X二、设计要求
7 I8 g, T; ^7 g+ W0 K/ R& a9 d  安装载荷(要求) F1'=647.7  (N)=0.3*F2'2 n5 L0 s5 Y1 K8 w- b7 z: ~
  安装长度 H1=40.12  (mm)- G# ?/ I* Y. q
  工作载荷(要求) F2'=2158.98  (N)
( ^& d! C, ]; M1 c5 o  工作行程 h=6  (mm)
- a+ c3 a. B% k2 t- [  要求刚度 k'=251.88  (N/mm)1 s1 ~1 ~% b! h/ ^
  试验载荷 Fs=2698.7  (N)
% N. y$ d$ i' S5 q$ ~* g  载荷作用次数 N=20000  (次)' ?$ t/ ?; W; i9 X$ f
  载荷类型 NType=Ⅱ类
* e3 X9 W1 A5 W6 K三、材料& n, A1 u" i$ U/ o
  材料名称 M_Name=琴钢丝G2组
+ {7 e) [) |& u# _1 E$ P  切变模量 G=79000  (MPa)
. b2 w+ f9 W0 ?7 I  弹性模量 E=206000  (MPa)
/ n: w. L5 ?. [- f: P  抗拉强度 σb=1765  (MPa)9 R0 v! I" E4 @6 s" s
  许用切应力 τb=582.45  (MPa)9 i/ K' i' w* K( u
四、端部型式
% C' Y; @) n4 i: ^$ k# f6 V  端部型式 sType=L Ⅲ+ _9 ~  @* u6 K9 t3 C% ^; [
  端部材料长度与中径比 Ldp=6.28
  U2 e' V8 Q* v* Y5 k% f. ^* |五、弹簧基本参数
. i% J! [# G, U8 c; R# f  钢丝直径 d=4.0  (mm)
' C# P! E& K2 ]: L1 E5 U  \3 ^  弹簧中径 D=16.00  (mm)* B9 C% g. @$ A$ h8 O6 L. V
  旋绕比 C=4.00
/ D1 k' ]$ C  \8 u3 h# L- r  曲度系数 K=1.10
6 h, B3 W( |5 Y0 a% C2 A9 X  有效圈数 n=2.50
7 a( ^3 U( ]3 Y# m2 F8 ?0 [  实际刚度 k=246.88  (N/mm): P( _8 U6 o, T3 X
六、校核与分析! m$ l% J. U) b2 a6 l5 j" n
  工作行程 h=6  (mm)
- u- K, [4 p, X& z% X5 V4 Z  实际工作行程 hp=6.12  (mm)" ?0 Q9 g$ A: T- S# ?
  行程误差 δh=2.03  (%)
$ o2 S$ W1 j9 U* [  要求刚度 k'=251.88  (N/mm)
# r  n# B" c0 b9 |. h$ Z- H  T  实际刚度 k=246.88  (N/mm)& T- Y: A+ l/ d. T
  刚度相对误差 δk=1.99  (%)
7 M3 G5 T6 o! H+ @4 n9 f  弹簧初拉力 F0=124.09  (N)
  ?4 N4 O; A+ f$ \$ k  安装变形量 f1=2.12  (mm)+ g" M. \) N7 @% _+ X1 E8 A: b
  工作变形量 f2=8.24  (mm)
0 Q* r0 y" x- `: T; j! U: Z6 ~  试验变形量 fs=10.43  (mm)+ X4 v+ F4 J$ h8 N; G
  最小变形比 f1/fs=0.201 ]% Z5 @$ I6 S3 N/ _5 ~  C5 `
  弹簧特性(安装) Tf1=满足要求) F7 g3 I0 z) k0 a6 v6 {' f
  最大变形比 f2/fs=0.79
7 g5 P1 d4 I8 k4 b! \# s* y  弹簧特性(工作) Tf2=满足要求- H2 O# A( m  ?# K4 j. u) _, t
  最小切应力 τmin=453.57  (MPa)
# c9 B; V# ?. N% l  最大切应力 τmax=1511.89  (MPa)4 [4 C/ x& s$ M/ x# P
  切应力特性系数 γ=0.30& d. B2 ~/ W5 L7 u$ t; Z
  最大切应力比抗拉强度 τmax/σb=0.86& w# V. e7 p. o
  弹簧疲劳强度 Tq=不满足要求! }" y- x) u0 \& ^& j3 L9 X
七、其余尺寸参数# r/ C' }5 v8 k
  自由长度 H0=38.00  (mm)
% Q4 t/ z8 J3 b& N/ j& t# {3 ]  安装长度 H1=40.12  (mm)* p" J% Q3 K/ H( P: ~9 H
  工作长度 H2=46.24  (mm)
0 t6 w) l4 V: }! Y* W, D% X# ]8 K2 J  试验长度 Hs=48.43  (mm). w9 E0 @- U& Y" F5 D% t
  节距 p=4.00  (mm)6 U3 n7 H4 Q# q
  螺旋角 α=5°-27′  (度)  T- B  C5 a4 F
  弹簧材料展开长度 L=226.144  (mm)5 Z, a8 q1 m. R+ v2 @# E7 ~
5 P6 W! O: l/ K6 x1 |
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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