关于弹簧所受拉力压力与弹簧弹力的辨析

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关于弹簧所受拉力压力与弹簧弹力的辨析

作者:张灿灵

来源:《物理教学探讨》2018年第08期

摘要:在教学中有许多学生分不清弹簧发生弹性形变时拉力、形变量和弹力的关系,特

别是拉力与弹力的关系。究其原因有二:首先,关于弹簧测力计中弹力产生的原因、平衡力和相互作用力的领悟不够,区别辨识不清;其次,初中物理书上没有关于胡克定律的表述,且关于弹簧测力计的工作原理的表述也没有特别强调谁和谁成正比关系。这一疑惑成为不少学生的困擾。今天我们来好好辨析一下,以促进学生理解探究的真谛所在,培养学生的科学钻研精神。

关键词:弹力;弹簧测力计;工作原理

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2018)8-0009-3

1 弹簧测力计

在初中阶段所接触到的弹簧都是不计质量的,称为“轻质弹簧”,是一种常见的理想化的模型。首先,在初中阶段,研究的总是处于平衡状态(静止或匀速直线运动)的弹簧的受力情况或者示数大小情况,通常由二力平衡和相互作用力相等就可以轻松判断出。其次,由于“轻弹簧”质量不计,那么我们选取任意一段弹簧,它两端所受拉力一定相等(平衡力)。原因如下:由于这段弹簧没有质量(轻弹簧),根据牛顿第二定律F=ma,所以合力为零,故轻弹簧中的拉力处处相等,都等于弹簧两端的受力:即若弹簧一端受力大小为F ,那么另一端的受力大小也一定是F。

例1 如图1所示,分别用4 N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计),则弹簧测力计的示数应该是 N。

分析:由于弹簧两边所受拉力相等,所以弹簧处于平衡状态。当弹簧处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,弹簧测力计显示的是其挂钩处所承受的拉力,也就是4 N。同理,如图2所示的三幅图中(手的拉力都是F),弹簧处于静止状态,根据二力平衡和相互作用力知识就可判断弹簧测力计示数都是F。像第二幅图和第三幅图,关于弹簧测力计的示数,它们在效果上是一样的。

因为要想让弹簧测力计能正常工作,本来就需要挂钩、吊环同时受到力的作用。吊环上的力的作用是用来平衡弹簧所受的拉力,使弹簧保持平衡状态(常见的是静止状态),同时也能使弹簧发生形变,有了形变,弹簧测力计才能显示示数——所受的拉力,这样读数才正确。如果吊环不受力,那就不好对弹簧施加拉力,也不好读数。

2016年压强和功率的计算

2016年压强和功率的计算 一.解答题(共26小题) 1.(2015?通辽)如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg).求: (1)水对桶底的压强; (2)桶底受到水的压力; (3)台面受到桶的压强. 2.(2015?黑龙江)洒水车在晨曦中辛勤的工作,已知汽车自重2.5吨,满载时装水10吨,共有10个轮胎,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2. (1)求汽车与水共重多少牛顿? (2)洒水车在2分钟内沿平直街道匀速行驶600米,求洒水车的速度是多少米/秒? (3)求装满水时,汽车对地面的压强是多少帕斯卡? 3.(2015?长沙县校级模拟)如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg 的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求: (1)茶壶对桌面的压力, (2)水对茶壶底部的压强; (3)水对茶壶底部的压力. 4.(2014?凉山州)如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm.求: (1)水对容器底部的压力和压强; (2)容器对桌面的压力和压强. 5.(2015?扬州)平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重3N,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的水.(g取l0N/kg)求: (1)茶杯内水的质量. (2)茶杯对桌面的压强.

6.(2016?罗平县一模)2015年9月3日,举世曙目的中国抗战胜利暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵在天安门前举行;如图是此次参加阅兵式的ZTZ﹣96A型主战坦克(简称:96A),是96式坦克最新改进型;其设计质量为43t,最高时速为60km/h,履带的总受力面积为4m2求: (1)坦克对地面的压力? (2)坦克行驶是对地面的压强是多大? (3)坦克以最高时速行驶45min的路程是多少km? 7.(2015?南充)如图所示,用细绳系住体积为3×10﹣4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N,容器和水的总质量是0.7kg,容器与水平桌面的接触面积是100cm2.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)物体A受到的浮力; (2)物体A的密度; (3)容器对桌面的压强. 8.(2014?雅安)水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm 深的某液体.将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N.(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求: (1)物体浸没在液体中时受到的浮力; (2)筒内液体密度; (3)物体浸没时,容器对桌面的压强. 9.(2013?南充)如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求: (1)木块此时受到浮力. (2)木块的重力.

弹簧弹力计算公式详解

弹簧弹力计算公式详解 压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧是三种最为常见的弹簧,压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧的弹力怎么计算,东莞市大朗广原弹簧制品厂为您详解,压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧的弹力计算公式。 一、压力弹簧 ·压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; ·弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例: 线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝 二、拉力弹簧 拉力弹簧的k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹

簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 ·初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 三、扭力弹簧 ·弹簧常数:以k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm). ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

压力弹簧计算公式

压力弹簧计算公式 压力弹簧 ·压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; · 弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例:

线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝 拉力弹簧 拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 · 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 扭力弹簧

·弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm). ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416 大量自学内容可能对你会有帮助https://www.360docs.net/doc/99367571.html,/study.asp?vip=3057729

压力弹簧压力计算方法

压力弹簧压力计算方法 2008-08-06 14:34 < 在EXCEl做以下的表格: < 压力弹簧设计数据表 方)/(8乘圈数乘中径的四次方) 弹性系数表 不过上面的公式有些地方不清楚: 1.作用长度是弹簧的原始长度还是弹簧装好以后弹簧的长度还是装好后弹簧的可压缩空间?比如:我弹簧原始长度是20mm,线径是0.5mm,总共10圈,装配好后弹簧的长度为18mm,这时弹簧的可压缩量为:18-(10*0.5)=13mm,那这个作用长度是18mm?13mm还是20mm? 2.上面公式分母中的8是一个特定的系数还是指弹簧的外径? 3.圈数是指有效圈数还是总的圈数? 特盼楼主能解答,谢谢!

楼主,你好!我网上找到这条公式,套在EXCEl表格里算出来的结果和你的公式算出的有差异,还请指点!谢谢!———————————————————————————————————压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);弹簧常数公式(单位:kgf/mm):K=(G×d的4次方)/(8×Dm的3次方×Nc)G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500 ;黄铜线G=3500 d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝K=(G×d的4次方)/(8×Dm的3次方×Nc)=(8000×2的4次方)/(8×20的3次方×3.5)=0.571kgf/mm 1.作用长度是弹簧的原始长度还是弹簧装好以后弹簧的长度还是装好后弹簧的可压缩空间? 回答:作用长度是指被压缩或拉长的长度,既不是原始长度,也不是作用后的长度。。。(弹簧的弹力只和作用长度有关,和原始长度无关,可以复习一下初中物理)所以根据你上题,应该是20-18=2mm 2.是常数8 3.有效圈数

弹簧的强度计算 1、弹簧的受力 图示的压缩弹簧,当弹簧受轴向压力

弹簧的强度计算 1、弹簧的受力 图示的压缩弹簧,当弹簧受轴向压力F时,在弹簧丝的任何横剖面上将作用着:扭矩 T= FRcosα ,弯矩 M= FRsinα,切向力F Q = Fcosα和法向力 N F = Fsinα (式中R为弹簧的平均半径)。由于弹簧螺旋角α的值不大(对于压缩弹簧为6~90 ),所以弯矩M和法向力N 可以忽略不计。因此,在弹簧丝中起主要作用的外力将是扭矩T和切向力Q。α的值较小时,cosα≈ 1,可取T = FR 和 Q = F。这种简化对于计算的准确性影响不大。 当拉伸弹簧受轴向拉力F时,弹簧丝横剖面上的受力情况和压缩弹簧相同,只是扭矩T 和切向力Q均为相反的方向。所以上述两种弹簧的计算方法可以一并讲述。 2、弹簧的强度 从受力分析可见,弹簧受到的应力主要为扭矩和横向力引起的剪应力,对于圆形弹簧丝

系数K s可以理解为切向力作用时对扭应力的修正系数,进一步考虑到弹簧丝曲率的影响,可得到扭应力 式中K为曲度系数。它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。一定条件下钢丝直径 3、弹簧的刚度 圆柱弹簧受载后的轴向变形量 式中n为弹簧的有效圈数;G为弹簧的切变模量。 这样弹簧的圈数及刚度分别为 对于拉伸弹簧,n>20时,一般圆整为整圈数,n<20时,可圆整为1/2圈;对于压缩弹簧总圈数n的尾数宜取1/4、1/2或整圈数,常用1/2圈。为了保证弹簧具有稳定的性能,通常弹簧的有效圈数最少为2圈。C值大小对弹簧刚度影响很大。若其它条件相同时,C值愈小的弹簧,刚度愈大,弹簧也就愈硬;反之则愈软。不过,C值愈小的弹簧卷制愈困难,且在工作时会引起较大的切应力。此外,k值还和G、d、n有关,在调整弹簧刚度时,应综合考虑这些因素的影响。

拉压扭簧计算公式弹簧刚度计算

弹簧刚度计算 压力弹簧 · 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; · 弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 拉力弹簧 拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

· 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) · 拉力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; · 弹簧常数:以k表示,当弹簧被拉伸时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 扭力弹簧 · 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm). · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数

举升门气弹簧布置与支撑力计算

举升门气弹簧布置与支撑力计算 单位:上海同捷科技股份有限公司姓名:许晓晖 拟晋级别:中级

举升门气弹簧布置与支撑力计算 许晓晖 摘要:气弹簧助力式开启机构是目前乘用车上经常采用的一种结构。目前国内汽车车身设计中,对于气弹簧布置、选用采用逆向方法较多。即以标杆样车为参照,来布置设计车,以标杆车使用的气弹簧为基础样件,然后通过CAE运动分析来进行校核。本文从正向设计出发,以举升门为例,详细介绍了举升门气弹簧的布置与支撑力计算的设计过程,为新车设计正向布置气弹簧提供借鉴。 关键词:举升门气弹簧布置 气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的配件。气弹簧与其它弹簧相比具有尺寸小、容易布置、可靠性高及弹力随行程的变化小等特点,可在-40℃——80℃范围内工作,温度对其弹力的影响不到4%。气弹簧在专业生产厂家均按标准化和系列化设计,使用和维修也更加方便。本文就汽车设计中经常应用的气弹簧布置,以举升门气弹簧的应用设计进行分析。 一、确认举升门铰链转轴中心位置 在举升门气弹簧应用设计之前必须确认:举升门两个铰链是否同轴;举升门在沿着铰链轴转动过程中与车身部件有无干涉(一般要求间隙应大于3mm);是否有气弹簧安装空间。铰链转轴中心是后续设计的基准。 二、确定举升门的开启角度 根据人机工程学分析来确定举升门的开度,目前对举升门开到最大位置车门下边沿的离地高度法规没有规定。依据整车总布置状态,确定该车型的举升门开启最大角度为94°,举升门最高点离地高度为2002mm。这样定义既考虑到人的头部不易碰到举升门下部最低点,也照顾到关门操纵时手部能很容易接触到拉手。 三、计算气弹簧上、下安装点的位置及有效行程 气弹簧和安装座通过带有螺纹段的轴销连接。气弹簧的安装点理论上是指气弹簧两端轴销上球头转动中心。有效行程是指气弹簧在车门关闭到车门完全开启长度变化的尺寸。 首先根据车身状态确定上安装点,具体要求: ●安装面应满足气弹簧运动不引起干涉的要求,必要时调整安装面; ●安装面内部设计适合强度要求的螺母加强板。

弹簧弹力计算公式

弹力计算公式压力弹簧 初拉力计算 F0=〖{π3.14×d 3 }÷(8×D)〗×79mpa F0={3.14×(5×5×5)÷(8×33)}×79=117 kgf 1.压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; 2.弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); 3.弹簧常数公式(单位:kgf/mm); K=(G×d4)/(8×D3×Nc) G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,60Si2MnA钢丝G=7900,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 Nc=有效圈数 F=运动行程(550mm) 弹簧常数计算范例: 线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈,钢丝材质=不锈钢丝 K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/m m×(F=100)=812 kgf 拉力弹簧

拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 扭力弹簧 弹簧常数:以k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm) 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): K=(E×d4)/(1167×D×p×N×R) E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

弹簧弹力计算公式

弹簧弹力计算公式 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

弹力计算公式 压力弹簧 初拉力计算 F0=〖{π3.14×d3}÷(8×D)〗×79mpa F0={3.14×(5×5×5)÷(8×33)}×79=117 kgf 1.压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的 负荷; 2.弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); 3.弹簧常数公式(单位:kgf/mm); K=(G×d4)/(8×D3×Nc) G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,60Si2MnA钢丝 G=7900,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 Nc=有效圈数 F=运动行程(550mm) 弹簧常数计算范例: 线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈 ,钢丝材质=不锈钢丝 K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/mm×(F=100)=812 kgf 拉力弹簧

拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 扭力弹簧 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm) 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): K=(E×d4)/(1167×D×p×N×R) E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线 E=11200 , 黄铜线E=11200 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

弹簧弹力计算公式()

弹力计算公式 压力弹簧 初拉力计算 F0=〖{π3.14×d3}÷(8×D)〗×79mpa F0={3.14×(5×5×5)÷(8×33)}×79=117 kgf 1.压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; 2.弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); 3.弹簧常数公式(单位:kgf/mm); K=(G×d4)/(8×D3×Nc) G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,60Si2MnA钢丝G=7900,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 Nc=有效圈数 F=运动行程(550mm) 弹簧常数计算范例: 线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈,钢丝材质=不锈钢丝 K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/m m×(F=100)=812 kgf 拉力弹簧 拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 扭力弹簧 弹簧常数:以k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm) 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): K=(E×d4)/(1167×D×p×N×R) E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 , 黄铜线E=11200 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

第八讲 弹簧弹力与伸长量的关系

弹簧的弹力与伸长量的关系一对一个性化讲义 第一讲 教师冯___茂___珊

基本实验要求 1.实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大. 2.实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸. 3.实验步骤 (1)安装实验仪器(如实验原理图所示). (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量),列表作出记录,要尽可能多测几组数据. (3)根据所测数据在坐标纸上描点,以力为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标. (4)按照在图中所绘点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线),所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同. (5)以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行再考虑二次函数.

规律方法总结 1.实验数据处理方法 (1)列表法 将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的. (2)图象法 以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线. (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F=kx的关系. 2.注意事项 (1)不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹簧的弹性限度. (2)尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据. (3)观察所描点的走向:本实验是探究性实验,实验前并不知道其规律,所以描点以后所作的曲线是试探性的,只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点.(4)统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 3.误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差. (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差. 考点一实验原理与实验操作 1.[对实验原理的考查]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力F与弹簧长度l的图象如图1所示.下列表述正确的是() 图1 A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比

实验13 粗略测算大气压值实验(解析版)

实验十三、粗略测算大气压强的实验 【实验目的】: 粗略估算大气压强的数值。 【实验器材】: 注射器;弹簧测力计;细线;橡皮帽;刻度尺。 【实验原理】: P=F/S 知识依据:二力平衡(利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时,即二 力平衡。) 【实验步骤】: ①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔; ②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F; ③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V; ④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 【实验记录】: 大气对活塞的压力F/N 注射器的容 积V/ml 注射器有刻度的部 分的长度l/cm 活塞的横截 面积S/m2 大气压的值 P/Pa 【数据处理】: ①注射器近似圆柱体,由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L ②根据公式p=求出大气压强; 【考点方向】

1、该实验求出的大气压是估测数值,和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方面: 答:一、活塞与注射器之间存在摩擦;二、空气难以排尽。 2、若不考虑其它因素,根据二力平衡的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 3、注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果偏小。 4、空气无法排尽可以采取的方法是:将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口。 5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有:一、减小摩擦;二、增加气密性。 6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的:可以减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的精确程度。 7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是:可换用小量程注射器。(减小活塞的横截面积) 8、该实验的原理依据是:P=F/S。 知识依据:二力平衡(利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时,即 二力平衡。) 9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是排尽筒内空气,密封注射器。(从而使得作用在活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力) 10、实验过程中应该水平方向、缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数,此时拉力等于大气压力。 11、实验过程中为了减小活塞与筒壁之间的摩擦除了采用涂抹润滑油外,还可以采用:在用橡皮套封住注射器端口前,将其注射器水平放置,用弹簧测力计匀速拉动活塞,测出摩擦力的大小,密封端口后再次拉动测得的弹簧测力计示数减去摩擦力就是大气压力。 12、如果考虑活塞和筒壁之间摩擦力对实验的影响,所测的大气压值应该比标准值偏大。 【创新母题】:小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。实验步骤如下: A、把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔; B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计示数F=7.5N; C、测出注射器的全部长度L=4cm.

弹簧压力计算

弹簧的计算 1、压力弹簧 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; 弹簧常数:能K 表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm 距离的负荷(kgf/mm ); 弹簧常数公式(单位:kgf/mm ): Nc Dm d G K ???=34 8 G=线材的钢性模数: 琴钢丝G=8000;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500;黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID= 内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 KX F = F=弹力 K=刚度系数

弹簧常数计算范例: 线径=2.0mm ,外径=22mm ,总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝 mm kgf Nc Dm d G K /571.05 .320828000834 34=???=???=

2、拉力弹簧 拉力弹簧的K 值与压力弹簧的计算公式相同 拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需要的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=?-=)1(F k P 最大负荷-(弹簧常数?拉伸长度) 3、扭力弹簧 弹簧常数:以K 表示,当弹簧被扭转时,每增加 ?1 扭转的负荷

(kgf/mm ). 弹簧常数公式(单位:kgf/mm) R N p Dm d E K ?????=11674 E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID= 内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p= 3.1416

弹簧计算公式

弹簧计算公式 弹簧的弹力F=-kx,其中:k是弹性系数,x是形变量。 物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复原来形状的力,叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样,所以产生的弹力也有各种不同的形式。 例如,一重物放在塑料板上,被压弯的塑料要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。将一物体挂在弹簧上,物体把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力。 扩展资料: 在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1<σp(σp为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,σp<σ1<σe(σe为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。 胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= k·x 。k是物质的弹性系数,

它只由材料的性质所决定,与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。 满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型,它是对现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,而实践又证明了它在一定程度上是有效的。然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。 胡克定律的重要意义不只在于它描述了弹性体形变与力的关系,更在于它开创了一种研究的重要方法:将现实世界中复杂的非线性现象作线性简化,这种方法的使用在理论物理学中是数见不鲜的。 Fn ∕S=E·(Δl ∕l。) 式中Fn表示内力,S是Fn作用的面积,l。是弹性体原长,Δl是受力后的伸长量,比例系数E称为弹性模量,也称为杨氏模量,由于应变ε=Δl∕l。 为纯数,故弹性模量和应力σ=Fn ∕S具有相同的单位,弹性模量是描写材料本身的物理量,由上式可知,应力大而应变小,则弹性模量较大;反之,弹性模量较小。 弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力,对于一定的材料

拉压扭簧计算公式弹簧刚度计算

. 弹簧刚度计算压力弹簧 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;·;距离的负荷(kgf/mm) ·弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加 1mm ):·弹簧常数公式(单位:kgf/mm G=350 黄铜线,,磷青铜线G=4500 G=697300 碳钢丝G=线材的钢性模数:G=79300 ;不锈钢丝线径d= Do=OD=外径Di=ID=内径=Do-d 中径 Dm=MD= 总圈数N==N-2 Nc=有效圈数拉力弹簧 值与压力弹簧的计算公式相同拉力弹簧的k拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成· 形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。1 / 3 . ×拉伸长度)-(k×F1)=最大负荷(弹簧常数初张力·=P-拉力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;·;(kgf/mm) 弹簧常数:以k表示,当弹簧被拉伸时,每增加1mm距离的负荷·:·弹簧常数公式 (单位:kgf/mm) G=350 黄铜线磷青铜线G=4500 ,不锈钢丝G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;G=697300 ,线径d= 外径Do=OD= 内径Di=ID==Do-d Dm=MD=中径N=总圈数扭力弹簧

(kgf/mm). 扭转角的负荷,当弹簧被扭转时,每增加1°表示·弹簧常数:以k : 弹簧常数公式(单位:kgf/mm)· E=11200 琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝,黄铜线E=19400 ,磷青铜线E=11200线材之钢性模数:E= d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径=Do-d Dm=MD=中径N=总圈数2 / 3 . 负荷作用的力臂R= p=3.1416 3 / 3

拉压扭簧计算公式弹簧刚度计算

拉压扭簧计算公式弹簧 刚度计算 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

弹簧刚度计算 压力弹簧 · 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; · 弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 拉力弹簧 拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

· 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) · 拉力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; · 弹簧常数:以k表示,当弹簧被拉伸时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 扭力弹簧 · 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm). · 弹簧常数公式(单位:kgf/mm): E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数

弹簧力的计算公式.

压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; 弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm; 弹簧常数公式(单位:kgf/mm:K=(G×d4/(8×Dm3×Nc G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500 ;黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝 K=(G×d4/(8×Dm3×Nc=(8000×24/(8×203×3.5=0.571kgf/mm 拉力弹簧 拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。 拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时初张力=P-(k×F1=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度 扭力弹簧

弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm. 弹簧常数公式(单位:kgf/mm: K=(E×d4/(1167×Dm×p×N×R E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不 个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 所需的力称为初张力。

(完整版)弹簧弹力计算

弹簧弹力计算 1. 一根弹簧其自由端B 在未挂重物时, 指针正对刻度5. 在弹性限度内, 当挂上80 N 重物时, 指针正对刻度45. 若要指针正对刻度20, 应挂重物的重力为 A. 40 N B . 30 N C. 20 N D. 无法计算 2. 如图所示, 物体静止在水平桌面上, 物体对水平桌面的压力 A. 就是物体所受的重力 B. 压力是由于地球的吸引而产生的 C . 大小等于物体的重力 D. 压力是由于桌面的形变而产生的 3. 如图所示, 光滑的硬杆固定, 杆上穿一个小球. 轻绳一端系在小球上, 在另一端用力F 竖直向下拉, 小球沿杆向下运动, 则 A . 杆对小球的弹力垂直于杆斜向上 B. 小球只受重力和杆对小球的弹力作用 C . 小球受重力、杆对小球的弹力和绳的拉力作用 D. 小球受重力、杆对小球的弹力、细绳的拉力和竖直向下的拉力F 四个力作用 4. 如图所示, 弹簧A 的上端固定, 下端挂一个质量为 5.0 ㎏的小球, 并压在弹簧B 上, 平衡后弹簧A 伸长了1.0 cm, 弹簧B 缩短了2.0 cm. 已知, 弹簧A 的劲度系数为2 200 N/m, 求弹簧B 的劲度系数. 5、如图所示,A 、B 两个均匀球处于静止状态,则它们各自所受到的力的个数别为 ( ) A.3个和4个; B.4个和3个; C.3个和3个; D.4个和4个。 6.一根绳子受150N 的拉力时就会被拉断,若两人沿相反方向用大小相同的力拉绳,要把绳子拉断,每人用的力至少为 A .75N B .300N C .150N D .小于150N 7.如图所示,A 、B 两个物体质量分别为M 和m ,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平面上,不计摩擦,则A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为 A .Mg ,(M -m )g B .mg ,Mg C .(M -m )g ,0 D .mg ,(M -m )g 8.三个重量均为10N 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度均为500N/m 的相同轻弹簧p 、q 用细线连接如图,其中a 放在光滑水平桌面上。开始时p 弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端,直到c 木块刚好离开水平地面为止。 该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不 计) A .4cm B .6cm C .8cm D .10cm a p F

弹簧弹力计算

弹力计算公式 1、压力弹簧 ·压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; ·弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): k=(G*d4)/(8*Dm3*Nc) G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例: 线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝 2、拉力弹簧

拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 ·初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 3、扭力弹簧 ·弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm). ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416

弹簧计算公式

弹簧计算公式: 弹簧的弹力F=-kx,其中:k是弹性系数,x是形变量。 物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复原来形状的力,叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样,所以产生的弹力也有各种不同的形式。 例如,一重物放在塑料板上,被压弯的塑料要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。将一物体挂在弹簧上,物体把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力。 在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1<σp(σp为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,σp<σ1<σe(σe为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。 胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F=k·x。k是物质的弹性系数,它只由材料的性质所决定,与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。 满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型,它是对现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,而实践又证明了它在一定程度上是有效的。然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。 胡克定律的重要意义不只在于它描述了弹性体形变与力的关系,更在于它开创了一种研究的重要方法:将现实世界中复杂的非线性现象作线性简化,这种方法的使用在理论物理学中是数见不鲜的。

Fn∕S=E·(Δl∕l。) 式中Fn表示内力,S是Fn作用的面积,l。是弹性体原长,Δl 是受力后的伸长量,比例系数E称为弹性模量,也称为杨氏模量,由于应变ε=Δl∕l。 为纯数,故弹性模量和应力σ=Fn∕S具有相同的单位,弹性模量是描写材料本身的物理量,由上式可知,应力大而应变小,则弹性模量较大;反之,弹性模量较小。 弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力,对于一定的材料来说,拉伸和压缩量的弹性模量不同,但二者相差不多,这时可认为两者相同。

拉、压、扭簧计算公式弹簧刚度计算

拉、压、扭簧计算公式弹簧刚度计算 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

弹簧刚度计算 压力弹簧 ·压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;·弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 拉力弹簧 拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

·初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) ·拉力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;·弹簧常数:以k表示,当弹簧被拉伸时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): G=线材的钢性模数:碳钢丝G=79300 ;不锈钢丝G=697300,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=350 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 扭力弹簧 ·弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm). ·弹簧常数公式(单位:kgf/mm): ?E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d

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