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            行業新聞

            彈簧設計要點有哪些?

            發布時間:2020-03-04 10:29:59 瀏覽:818次

            彈簧設計方案的每日任務是要明確彈簧絲直徑d、工作圈數n及其其他幾何圖形規格,促使能考慮抗壓強度約束力、彎曲剛度約束力及可靠性約束條件,進一步地還規定相對的設計方案指標值(如容積、凈重、震動可靠性等)做到*好是。彈簧廠家介紹實際設計方案流程為:先依據工作中標準、規定等,試選彈簧原材料、彈簧指數值C。因為sb與d相關,因此通常也要事前假設彈簧絲的直徑d。接下去測算d、n的值及相對的其他幾何圖形規格,假如個人所得結果與設計方案標準不符,左右全過程要反復開展。直至求取考慮全部約束條件的解即是本難題的一個可行計劃方案。具體難題中,可行計劃方案不是*的,通常必須從好幾個可行計劃方案中求取較好解。

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            例12-1設計方案一圓柱型螺旋式縮小彈簧,簧絲模型為環形。己知*少載荷Fmin=200N,較大載荷Fmax=500N,工作中行程安排h=10mm,彈簧Ⅱ類工作中,規定彈簧直徑不超出28mm,*端并緊磨去。

            解:

            試算(一):

            (1)挑選彈簧原材料和許用應力。采用C級炭素彈簧不銹鋼絲。

            依據直徑規定,初審C=7,由C=D2/d=(D-d)/d得d=3.5mm,由表1查出來sb=1570MPa,由表2知:[t]=0.41sb=644MPa。

            (2)測算彈簧絲直徑d

            由式得K=1.21

            由式得d≥4.1mm

            由此可見,d=3.5mm的初算值不符合抗壓強度約束條件,應再次測算。

            試算(二):

            (1)挑選彈簧原材料跟上面一樣。為獲得很大的I>d值,選C=5.3。

            仍由C=(D-d)/d,得d=4.4mm。

            查表1得sb=1520MPa,由表2知[t]=0.41sb=623MPa。

            (2)測算彈簧絲直徑d

            由式得K=1.29

            由式得d≥3.7mm。

            所知:I>d=4.4mm考慮抗壓強度約束條件。

            (3)測算合理工作圈數n

            由圖1明確形變量λmax:λmax=16.7mm。

            查表2,G=79000N/mm2,

            由式得n=9.75

            取n=10,考慮到兩邊各并緊一圈,則總圈數n1=n+2=12。到此,獲得了一個考慮抗壓強度與彎曲剛度約束條件的可行計劃方案,但考慮到進一步降低彈簧尺寸與凈重,再度開展試算。

            試算(三):

            (1)仍選左右彈簧原材料,取C=6,求取K=1.253,d=4mm,查表1,得sb=1520MPa,[t]=0.41sb=623MPa。

            (2)測算彈簧絲直徑。得d≥3.91mm。知d=4mm考慮抗壓強度標準。

            (3)測算合理工作圈數n。由試算(二)知,λmax=16.7mm,G=79000N/mm2

            由式得n=6.11

            取n=6.5圈,仍參照兩邊各并緊一圈,n1=n+2=8.5。

            這一數值即考慮抗壓強度與彎曲剛度約束條件,從尺寸和凈重看來,也是一個較好的解,可將這一解基本明確出來,下列再測算其他規格并且做好可靠性強度校核。

            (4)明確形變量λmax、λmin、λlim和具體*少載荷Fmin

            彈簧的極限載荷為:

            由于工作圈數由6.11改成6.5,故彈簧的形變量和*少載荷也相對有一定的轉變。

            由式得:

            λmin=λmax-h=(17.77-10)mm=7.77mm

            (5)求彈簧的節徑p、隨意高寬比H0、螺旋式升角γ和簧絲進行長短L

            在Fmax功效下鄰近幾圈的間隔δ≥0.1d=0.4mm,取δ=0.5mm,則無載荷功效下彈簧的節徑為

            p=d+λmax/n+δ1=(4+17.77/6.5+0.5)mm=7.23mm

            p基礎合乎在(1/2~1/3)D2的要求范疇。

            內孔并緊磨去的彈簧隨意高寬比為

            取指標值H0=52mm。

            無載荷功效下彈簧的螺旋式升角為

            基礎考慮γ=5°~9°的范疇。

            彈簧簧絲的進行長短

            (6)可靠性測算

            b=H0/D2=52/24=2.17

            選用兩邊固定不動橡膠支座,b=2.17<5.3,故不容易失衡。

            (7)繪圖彈簧特點線和*件工作中圖。


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