《弹簧类型与应用》word版

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1、进入主页产品大全企业黄页技术交流行业资讯-产品供应产品求购聊天室　　广东站　　　　北京站 弹簧类型与功用 　   弹簧是一种在载荷作用下能产生较大的弹性变形的零件。   一、弹簧的类型   按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧四种。   按照弹簧的形状不同，弹簧又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和盘簧等。螺旋弹簧是用弹簧丝卷绕制成的，由于制造简便，所以应用最广。在一般机械中，最常用的是圆柱螺旋弹簧。弹簧的基本类型按形状分按载荷分拉伸压缩扭转弯曲螺旋形圆柱螺旋拉伸弹簧圆柱螺旋压缩弹簧圆锥螺旋压缩弹簧圆柱螺旋扭转弹簧其

2、他形环形弹簧碟形弹簧涡卷形盘簧板弹簧   二、弹簧的功用   1）控制机构的运动，如制动器、离合器中的控制弹簧，内燃机气缸的阀门弹簧等。   2）减振和缓冲，如汽车、火车车厢下的减振弹簧，以及各种缓冲器用的弹簧等。   3）储存及输出能量，如钟表弹簧、枪闩弹簧等。   4)测量力的大小，如测力器和弹簧秤中的弹簧等。上一页　下一页 http://www.gdthsj.com　http://www.3m-spring.com　http://gdthsj.myshow.cn３分钟弹簧世界进入主页产品大全企业黄页技术交流行业资讯-产品供应产品求购聊天室　　广东站　　　

3、　北京站 设计示例 　例题   设计一普通圆柱螺旋拉伸弹簧。已知该弹簧在一般载荷条件下工作，并要求中径D2≈18mm，外径D≤22mm。当弹簧拉伸变形量λ1=7.5mm时，拉力P1=180N，拉伸变形量λ2=17mm时，拉力P2=340N。[解]1．根据工作条件选择材料并确定其许用应力   因弹簧在一般载荷条件下工作，可以按第III类弹簧考虑。现选用III碳素弹簧钢丝。并根据D-D2≤22-18mm=4mm，估取弹簧钢丝直径d为3.0mm。由表2查得σB=1275MPa，则根据表1可知[τ]＝0.5σB＝0.5×1275MPa＝637.5MPa。   2．根据强

4、度条件计算弹簧钢丝直径   按表3选取旋绕比C=6，则得   于是有　改取d＝3.2mm。查得σB=1177MPa，[τ]＝0.5σB＝588.5MPa,取D2=18,C=18/3.2=5.625,计算得K=1.253，于是   上值与原估取值相近,取弹簧钢丝标准直径d＝3.2mm(与计算值3.22mm仅差0.6％,可用)。此时D2＝18mm,为标准值（见表4）,则D=D2+d=18+3.2mm＝21.2mm<22mm　所得尺寸与题中的限制条件相符，合适。  3．根据刚度条件，计算弹簧圈数n   弹簧刚度为   由表1取G=79000MPa,弹簧圈数n为   取

5、n＝11圈；此时弹簧刚度为kP=10.56×16.8/11N/mm=16.12N/mm   4．验算弹簧初应力P0=P1-kPλ1=180-16.12×7.5N=59.1N   得初应力τ0′：   当C＝5.625时，由图1查得初应力τ0′的推茬值为65～150MPa，故此初应力值合适。 　5、验算极限工作载荷   取极限工作应力τlim=1.12[τ]，则τlim=1.12×588.5MPa=659.1MPa   Plim＞P2，故安全。   6.进行结构设计   选定两端钩环，并计算出全部尺寸(从略)。   6．绘制工作图   (从略)上一页　下一页 ht

6、tp://www.gdthsj.com　http://www.3m-spring.com　http://gdthsj.myshow.cn３分钟弹簧世界进入主页产品大全企业黄页技术交流行业资讯-产品供应产品求购聊天室　　广东站　　　　北京站 弹簧　   弹簧所需要的簧丝直径和工作圈数，与弹簧的应力和变形条件直接相关。   一、弹簧丝的应力计算   圆柱螺旋弹簧受压或受拉时，弹簧丝的受力情况是完全一样的。现就圆柱螺旋压缩弹簧进行分析。   设压缩弹簧承受轴向载荷F（见图a）。弹簧丝由于具有升角α，故其通过弹簧轴线的截面A-A为椭圆形，上面作用着力F及扭矩（见图b）

7、。因而在弹簧丝的法向截面B-B上作用有横向力Fcosα、轴向力Fsinα、弯矩M=Tsinα及扭矩Tˊ=Tcosα（见图a）。由于弹簧的螺旋升角一般取为α=5°～9°，故sinα≈0；cosα≈1。则弹簧丝B-B圆形截面上的受力可简化为只受横向力Fcosα=F和扭矩Tˊ=Tcosα=T。由横向力和扭矩在弹簧丝圆形截面内引起的剪应力为：   式中旋绕比(弹簧指数）C值的范围为4～16，即2C>>l，于是可在上式中取1+2C≈2C，以简化应力计算（实质为略去了横向剪应力τF）：   式中K为考虑弹簧丝的升角和曲率对弹簧丝中应力的影响而引进的一个补偿系数(或称曲度系数

8、)。圆截面弹簧丝的补偿系