弹簧完全压并后失效？

古代の猫 · 发表于 2011-4-8 23:02:52

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我现在要设计个弹簧，工作状况如下：
初始压力2.2~4.4N，弹簧长度17.6mm
工作压力4.4~8.8N，弹簧长度0.76mm，此时弹簧完全或接近完全压缩
但设备运行后，弹簧会长期承受30~78N的力，一直处于完全压缩的状态。
弹簧刚度3~5N/mm，不能加大了，尺寸有限制
按照一般的设计经验公式，弹簧的切应力达到了5000~10000MPa
请问，这种情况下，怎么计算弹簧的应力，或者弹簧是否会失效（弹簧失去弹性，变成塑性屈服）？

gaoyns · 发表于 2011-4-10 10:11:49

你给出的这些条件能设计弹簧吗？
工作压力4.4~8.8N，设备运行后，弹簧会长期承受30~78N的力，不知你按哪个受力设计！
初始压力2.2~4.4N，弹簧长度17.6mm。初始压力差1倍，弹簧长度都一样吗？工作压力及长度也是这一问题。
切应力达到了5000~10000MPa。怎么计算出来的，你能选出适应的弹簧材料吗？

古代の猫 · 发表于 2011-4-10 11:38:16

2# gaoyns

给出的力是一个范围，就是在其中设计选择任意一个值
这个弹簧是一个限位装置，安装时用一个工装把他摁下去，这个力为4。4~8.8N，可选中间任一值。
然后把被限位的零件装好，松开工装，弹簧复位，卡在零件的槽内。
但机构运行后，弹簧下方有个小鼻头，弹簧会承受这个鼻头的离心力，得有几十N
就是这么个情况了
现在的问题不是选择弹簧，弹簧肯定只能按不考虑离心力的情况来设计
只是弹簧完全压并后，机械设计手册里计算弹簧的公式是否还适用于这种工况呢？又或者，这时候弹簧可以用一个刚体等效？
我们自己做了个很小的试验，就用圆珠笔上的小弹簧，用手把他完全压紧10分钟，这个力肯定不止几十N了，但松开后，弹簧也没破坏呀

ylmlg818 · 发表于 2011-4-13 23:10:23

这个有点复杂，最好是查机械设计手册~~~

sdgh · 发表于 2011-4-14 15:43:25

建议在弹簧材料上做文章

fyuliang · 发表于 2011-5-1 23:04:25

个人认为，你要设计这个弹簧需要考虑的两个问题：1、该弹簧在非工作状态时的长度和需要的力值是多少？2、弹簧在工作状态时的长度和需要的力值是多少？

天地行008 · 发表于 2011-6-5 07:43:41

弹簧的切应力达到了5000~10000MPa？？按常规判定，可定是那里计算错误了，要不就是套用公式或者计算条件弄错了

lxfdj · 发表于 2011-6-28 12:50:43

弹簧完全压并后不能按弹簧设计公式来计算了；根据上面说的弹簧使用条件设计成异型弹簧或者可能满足要求。

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