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圓柱拉、壓螺旋彈簧的設(shè)計(jì)方法與實(shí)例
來源：m.anshunjiahe.com 作者：旭佳創(chuàng)彈簧廠 日期：2011/10/13 23:25:18 瀏覽次數(shù)：5021
彈簧設(shè)計(jì)的任務(wù)是要確定彈簧絲直徑d、工作圈數(shù)n以及其它幾何尺寸，使得能滿足強(qiáng)度約束、剛度約束及穩(wěn)定性約束條件，進(jìn)一步地還要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)(如體積、重量、振動穩(wěn)定性等)達(dá)到最好。
具體設(shè)計(jì)步驟為：先根據(jù)工作條件、要求等，試選彈簧材料、彈簧指數(shù)C。由于sb與d有關(guān)，所以往往還要事先假定彈簧絲的直徑d。接下來計(jì)算d、n的值及相應(yīng)的其它幾何尺寸，如果所得結(jié)果與設(shè)計(jì)條件不符合，以上過程要重復(fù)進(jìn)行。直到求得滿足所有約束條件的解即為本問題的一個可行方案。實(shí)際問題中，可行方案是不唯一的，往往需要從多個可行方案中求得較優(yōu)解。
例12-1設(shè)計(jì)一圓柱形螺旋壓縮彈簧，簧絲剖面為圓形。已知最小載荷Fmin=200N，最大載荷Fmax=500N，工作行程h=10mm，彈簧Ⅱ類工作，要求彈簧外徑不超過28mm，端部并緊磨平。
解：
試算(一)：
(1)選擇彈簧材料和許用應(yīng)力。 選用C級碳素彈簧鋼絲。
根據(jù)外徑要求，初選C=7，由C=D2/d=(D-d)/d得d=3.5mm，由表1查得sb=1570MPa，由表2知：[t]=0.41sb=644MPa。
(2) 計(jì)算彈簧絲直徑d
由式
得K=1.21
由式
得d≥4.1mm
由此可知，d=3.5mm的初算值不滿足強(qiáng)度約束條件，應(yīng)重新計(jì)算。
具體設(shè)計(jì)步驟為：先根據(jù)工作條件、要求等，試選彈簧材料、彈簧指數(shù)C。由于sb與d有關(guān)，所以往往還要事先假定彈簧絲的直徑d。接下來計(jì)算d、n的值及相應(yīng)的其它幾何尺寸，如果所得結(jié)果與設(shè)計(jì)條件不符合，以上過程要重復(fù)進(jìn)行。直到求得滿足所有約束條件的解即為本問題的一個可行方案。實(shí)際問題中，可行方案是不唯一的，往往需要從多個可行方案中求得較優(yōu)解。
例12-1設(shè)計(jì)一圓柱形螺旋壓縮彈簧，簧絲剖面為圓形。已知最小載荷Fmin=200N，最大載荷Fmax=500N，工作行程h=10mm，彈簧Ⅱ類工作，要求彈簧外徑不超過28mm，端部并緊磨平。
解：
試算(一)：
(1)選擇彈簧材料和許用應(yīng)力。 選用C級碳素彈簧鋼絲。
根據(jù)外徑要求，初選C=7，由C=D2/d=(D-d)/d得d=3.5mm，由表1查得sb=1570MPa，由表2知：[t]=0.41sb=644MPa。
(2) 計(jì)算彈簧絲直徑d
由式
得K=1.21 由式
得d≥4.1mm 由此可知，d=3.5mm的初算值不滿足強(qiáng)度約束條件，應(yīng)重新計(jì)算。
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