Inventor弹簧设计部分

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1、压缩弹簧生成器Page1of20工程师手册>弹簧生成器>压缩弹簧生成器本节内容ò基本概念ò公制单位计算公式ò使用英制单位的计算公式ò可选的校验计算ò材料ò材料的利用系数uSò疲劳极限时的安全系数kf工程师手册>弹簧生成器>压缩弹簧生成器>基本概念压缩弹簧是一种在有效螺旋之间有永久间隙的螺旋型弹簧，能够承受作用于其轴向的压力。尺寸d钢丝直径[mm,in]D弹簧中径[mm,in]D弹簧外径[mm,in]1D弹簧内径[mm,in]2H工作变形量[mm,in]t自由状态有效螺旋之间的节距[mm,in]a自由状态有效

2、螺旋的间距[mm,in]file://C:DocumentsandSettingsAdministratorLocalSettingsTemp~hh7E11.htm2014-6-4压缩弹簧生成器Page2of20s弹簧变形量[mm,in]xL弹簧长度[mm,in]xF弹簧的工作扭矩[N,lb]xW变形能[J,ftlb]8x弹簧状态代号卷绕1.右旋（常用）2.左旋（必须注明）状态1.自由：弹簧未承受载荷（指数0）2.预载：弹簧承受最小工作载荷（指数1）3.满载：弹簧承受最大工作载荷（指数8）4.极限

3、：将弹簧压缩到螺旋扫掠接触（指数9）工程师手册>弹簧生成器>压缩弹簧生成器>公制单位计算公式通用计算公式材料的利用系数疲劳极限时的安全系数弹簧外径D=D+d[mm]1其中：D弹簧中径[mm]d钢丝直径[mm]弹簧内径D=D-d[mm]2其中：D弹簧中径[mm]d钢丝直径[mm]工作变形量H=L-L=s-s[mm]1881其中：L满载时的弹簧长度[mm]8L预承载时的弹簧长度[mm]1file://C:DocumentsandSettingsAdministratorLocalSettingsTemp

4、~hh7E11.htm2014-6-4压缩弹簧生成器Page3of20s满载时的弹簧变形量[mm]8s预承载时的弹簧变形量[mm]1弹簧指数c=D/d[-]其中：D弹簧中径[mm]d钢丝直径[mm]Wahl修正系数其中：c弹簧指数[-]d钢丝直径[mm]弹簧产生的一般作用力其中：d钢丝直径[mm]τ通常情况下弹簧材料的扭应力[MPa]D弹簧中径[mm]K曲度系数[-]wG弹簧材料的弹性模量[MPa]s通常的弹簧变形量[mm]n有效簧圈数[-]F弹簧初始拉力[N]0弹簧钢度其中：d钢丝直径[mm]F满载时弹

5、簧的工作扭矩[MPa]8D弹簧中径[mm]H工作变形量[mm]G弹簧材料的弹性模量[MPa]n有效簧圈数[-]F最小承载时弹簧的工作扭矩[MPa]1file://C:DocumentsandSettingsAdministratorLocalSettingsTemp~hh7E11.htm2014-6-4压缩弹簧生成器Page4of20弹簧中径其中：d钢丝直径[mm]k弹簧钢度[N/in]G弹簧材料的弹性模量[MPa]n有效簧圈数[-]通常的弹簧变形量s=F/k[mm]其中：F弹簧产生的一般作用力[

6、N]k弹簧钢度[N/in]弹簧自由长度L=L+s=L+s[mm]01188其中：L满载时的弹簧长度[mm]8L预承载时的弹簧长度[mm]1s满载时的弹簧变形量[mm]8s预承载时的弹簧变形量[mm]1弹簧设计计算在弹簧设计过程中，根据特定载荷、材料、装配尺寸或弹簧直径，设计钢丝直径、圈数和弹簧自由长度L0。对于具有建议的钢丝直径的弹簧，自由状态下弹簧簧圈之间的节距t应在0.3Dϒ⎢tϒ⎢0.6D[mm]的范围内。根据某些弹簧几何尺寸的τϒ⎢uτ强度条件和建议范围进行弹簧设计：8sAL≥L和Dϒ⎢Lϒ⎢10D

7、和Lϒ⎢31.5in和4ϒ⎢D/dϒ⎢16和n≥2和12dϒ⎢t

8、2014-6-4压缩弹簧生成器Page5of20如果在规范中规定了弯曲的安全条件和疲劳载荷的校核条件，那么弹簧必须遵守这些条件。下面列出了具体设计类型的弹簧设计步骤。设计步骤1.指定的载荷、材料和弹簧装配尺寸首先，校核和计算输入值。根据前面表格中列出的强度和几何要求设计钢丝直径和簧圈数。或者使用指定域中的弹簧直径。在设计过程中，程序会逐步从小到大来计算所有符合强度和几何条件的弹簧钢丝直径。如果所有条件都满足，则使