压力弹簧刚度计算[1]

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1、上式中：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（又称为弹簧指数）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，

2、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：弹簧的弹性系数k与弹簧的直径，弹簧的线径，弹簧的材料，弹簧的有效圈数有关。具体关系是：与弹簧圈的直径成反比，与弹簧的线径的4次方成正比，与弹簧的材料的弹性模量成正比，与弹簧的有效圈数成反比.大多数金属材料在弹性变形阶段的应力与应变之间符合胡克定律：拉伸时：σ=Eε剪切时：τ=Gγ式中σ拉应力,ε拉应变,E——拉伸杨氏模量；τ切应力，γ切应变，G——切变模量。当温度增高时，E和G

3、值都降低。因而，如果温度改变前后的应变相同，则温度增高后的应力减小，即弹簧的弹力也减小。但在室温附近E和G值变化不大。1.弹性系数（即弹性模量）：是反映金属材料在比例极限内的参数模量。拉伸时：E=σ/ε(虎克定律）式中:σ拉应力,ε拉应变,E——弹性系数2.材料试验表明，随着温度的升高，金属材料（塑性）的抗拉强度屈服强度，弹性系数都下降。延展率，收缩率上升。3.当温度变大时，弹簧弹力减小，长时间工作在负载较大，温度较高的弹簧，会发生“蠕变变形”即塑性变形，去掉负载时弹簧将不能恢复原来的形状即通常所说的“松弛”，对设备的危害极大。