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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。

        dfvbg

        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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