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Spring type
压缩弹簧弹性系数计算公式
圆柱螺旋压缩弹簧应用最为广泛,如车辆的悬架弹簧、内燃机的气门弹簧、计量和测试弹簧等都是这类弹簧。螺旋压缩弹簧所用弹簧材料的截面多为圆形,其次是矩形、多股形。近年来为了提高弹簧材料的利用率,也有采用管材;为了提高疲劳强度,扁形、卵形和椭圆形钢丝截面逐渐扩大使用范围。螺旋压缩弹簧一般为等节距,在特殊情况下也有不等节距的。压缩弹簧为等节距时其特性线是线性的,不等节距时,其特性线是非线性的。
上图试1中:
c:弹簧的刚度,(即你所说的弹性系数,中学物理叫倔强系数k);
F:弹簧所受的载荷;
λ:弹簧在受载荷F时所产生的变形量;
G:弹簧材料的切变模量;(钢为8×104MPa,青铜为4×104MPa)
d:弹簧丝直径;
D2:弹簧直径;
n:弹簧有效圈数;
C:弹簧的旋绕比(按式2计算)
由上式可知。当其它条件相同时,C值愈小的弹簧,刚度愈大,亦即弹簧愈硬;反之则愈软。还应注意到,C值愈小,弹簧内、外侧的应力差愈悬殊,卷制愈难,材料利用率也就愈低,并且在工作时将引起较大的扭应力。所以在设计弹簧时,一般规定C≥4,且当弹簧丝直径d越小时,C值越宜取大值。
其实上面这个公式是根据微段弹簧丝ds受转矩后扭转dθ,从而产生微量变形dλ,再将dλ积分而得到圆弹簧丝螺旋弹簧在受载荷F后所产生的变形量按式3计算。
东莞弹簧厂,圆柱螺旋压缩弹簧设计加工厂家,可根据客人要求设计加工各种规格压缩弹簧,压簧种类多,采用优质材料精密加工,压缩量大弹力稳定,弹性持久、寿命长、长度变化量小。
矩形柱螺旋压缩弹簧的几何参数
符号
d
簧丝直径
D2
簧圈长边的外边长
D
簧圈长边的中边长
D΄2
簧圈短边的外边长
D΄
簧圈短边的中边长
a
簧圈长边的半中边长
b
簧圈短边的半中边长
r
簧圈过渡圆角中半径
t
节距
螺旋升角
H0
自由高度
圆柱螺旋压缩弹簧的有心卷制 弹簧厂
圆柱螺旋压缩弹簧的有心卷制,无论是哪种控制方法,多为多件卷制。其主要要求是达到工艺要求的弹簧直径、支承圈数和总圈数,节距或自由高度等。
对于手工控制来说,操作者的技术水平对弹簧的几何尺寸影响很大。卷制时,应注意卷簧速度不宜过高。一要使支承圈拼紧,二要数好工作圈数,及时断开或闭合开合螺母。
采用自动开档拼头车床来卷制时,要注意正确选择好开档、拼头及圈数挂轮比。
卷簧心轴直径及卷制总圈数的计算已在前两节作了介绍。卷制节距(即回弹前的节距)的计算较为困难,因为很难准确估计弹簧自由长度在回弹前后的变化。作为首批试验的近似处理,可先不考虑这种变化进行估算,然后,按这种近似值(也有的将此值扩大5~8%计算开档挂轮,试卷后,对原来的值予以修正,最后确定准确的工艺节距t以及开档挂轮比。
对于两端各有一圈支承圈,且端头拼紧,各端磨削厚度为0.25d的压缩弹簧,卷制时的工艺节距t'可近似按式(H'-1.5d)/n'估算。
锥形,中凸,中凹等变径螺旋弹簧有心卷制 弹簧生产厂家
锥形螺旋弹簧有心轴卷制,单卷绕在锥形心轴上。因弹簧底部和上端回弹量不同,在制芯时应考虑对圆锥角的校正。所述心轴圆锥角小,可不刻制螺旋线沟槽,圆锥角大的心轴,应刻成与弹簧螺旋线相对应的沟槽,并将金属丝卷绕于沟槽内.保证弹簧的成型精度。
中凸、中凹螺旋弹簧有一种心轴卷制,它是把金属丝绕在与弹簧形状相同的心轴上缠绕而成。制作心轴时,大、小端回弹的估计值应该不同。
中凸弹簧应采用组合式轴卷。组合式心轴是由若干个不同大小的薄片拼在一起,中间用销轴或者螺栓。当弹簧卷曲完成后,松开销轴或螺栓,将心轴拆下方能取下工件,图为此类心轴的示意图。中凸弹簧心轴结构复杂,制造困难,使用不方便,特别是在间隙时弹簧圈更是如此,因此这种弹簧应用较少。
中凹型弹簧的心轴是由两个对称轴组成。它的对接方式,可穿在心轴上用螺栓固定,或用榫头连接,如图所示。
圆锥形,中凸,中凹螺旋弹簧都比较麻烦,在批量生产中尽量采用自动卷绕。
压并高度 弹簧制造厂
压缩弹簧被压缩到并接线圈的高度,即压并高度。原则上不规定弹簧的压并高度。
压并高度检测将弹簧置于负载试验机上,压紧并测量其高度。将弹簧放在负载试验机上下压板之间,压力到刻度盘指针停止位置,此时读数为弹簧压力和高度。弹簧压力和高度,由于钢丝成形变形,弹簧端部厚度不均匀,总搭接数波动,搭接间隙等导致大于计算值。请注意,当弹簧被压缩到压并高度时,如果超过容许应力,将导致弹簧变形。因此,必须考虑压力和应力。
对于弹簧研磨3/4环,当需要规定压并高度时,根据以下公式计算:
Hb=n1 x on3dmax
对于两端未打磨的弹簧,当需要规定压并高度时,采用以下公式计算:
Hb=(n1+1.5)x on3dmax
在公式中
Hb——压并高度(mm);
N——总绕组数;
Dmax——更大材料直径(材料直径+更大极限偏差)(mm)。
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