计算弹簧压缩量

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弹簧设计计算

弹簧设计计算

D(mm)
K1
Fc(N)
100
0.686
62724.63
100
0.686
15846.15
100
0.686
9093.29
分别为959219N和15846N)均大于工作载荷F(13186.81N),所 。
F/Fc 0.210 0.832 荷F下的变形量)
4*E 824000
1-μ² 0.91
碟簧片数 5
0.384
.2-2查得)
Fσ(许用载荷)/N 48000 13100 8610
f=0.75·h0 f(变形量)/mm
1.65 2.1 2.63
σⅡ或σⅢ/Mpa
1420 1050 1240
t代替
5/32
0.15625
H0/t 1.366666667
H0/t-1 0.366666667
C2验算
(H0/t-1)²
h0(碟簧压平时
H0
变形量)/mm (自由高度)/mm
A100
100
51
6
2.2
8.2
B100
100
51
3.5
2.8
6.3
C100
100
51
2.7
3.5
6.2
由C=D/d=100/51=1.96 从表7.2-5查得系数 K1=0.686
D(外径)/mm d(内径)/mm
C
100
51
1.96
⑴ 采用A系列外径D=100mm 碟形复合组合弹簧(A100-1GB/T1972-1992)
Fc(N)
h0/t
A100
2.2
6
13186.81

弹簧计算公式

弹簧计算公式

调压弹簧旋绕比 C D/d 3.9曲度系数 k1(4C-1)/(4C-4) +0.615/C 1.415弹簧刚度 K G×d4/(8×n×D3)36.4予压缩量H1P/(K*π*(d2*d2-d1*d1)/4)0.010最小工作载荷 F1K×H10.4最大工作载荷F2K×(H1+△H) 2.18平均载荷Fm(F2+F1)/2 1.27载荷幅Fa(F2-F1)/20.91平均剪切应力τm8 *k1*D*F m/π*d314.75切应力幅τa8 *k1*D*F a/π*d310.59 最大切应力τmaxτm+τa25.34最小切应力τmixτm-τa 4.16疲劳强度安全系数S(τo+0.75τmix)/ τmax27.21弹簧的高径比b H0/D 2.56弹簧的自振频率γn 3.56×105 ×d/n D24235.80弹簧的强迫机械振动频率γr油泵转速/6030.00γn/γr141.19工作时最小高度Hb1H0-△H -H110.94压并高度Hb n1*d7.7弹簧节距t(Ho-1.5×d)/n 1.87螺旋角 αarctg(t/(Dπ))7.9弹簧展开长度LπDn1/cos(α)95.42临界载荷Fc Cb*K*H00电磁阀弹簧项目调压弹簧电磁阀弹簧3.5#DIV/0!钢丝直径 d 1.111.476#DIV/0!弹簧中径 D 4.3 3.546.1#DIV/0!有效圈数 n550.000#DIV/0!总圈数 n1770.0#DIV/0!自由高度 H01110.82.30#DIV/0!升程 △H0.050.051.15#DIV/0!抗拉强度 σb196119611.15#DIV/0!许用剪切应力τ0686.35686.3515.15#DIV/0!发动机转速3600360015.15#DIV/0!开启压力 P 3.0030.31#DIV/0!针阀密封交线直径 d1 2.30.00#DIV/0!针阀导向直径 d2422.65#DIV/0!切变模量 G79000790003.09#DIV/0!弹簧安装高度8.958.975812.24#DIV/0!不稳定系数Cb30.000.00193.74#DIV/0!10.75#DIV/0!701.86#DIV/0!9.6#DIV/0!78.02#DIV/0!。

最好的弹簧计算公式

最好的弹簧计算公式

计算力:F =K △X (K =弹性模量,△X=变形量)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 ):()()Nc Dm d G K ⨯⨯⨯=348/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=3500d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=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):()()R4⨯⨯/=1167⨯K⨯pN⨯DmdEE=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=11200d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416。

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算已知条件:最小工作压力:F1=15N最大工作压力:F2=210N工作行程:h=15.5mm弹簧外径:D=17mm弹簧直径:d=3mm计算步骤:1),弹簧中径: D2=D-d=17-3=14mm2),弹簧指数C : 214 4.73D C d === 3),弹簧工作圈数n :21321()7700015.5322.1(22)8()8(21015)G d n F F C λλ-⨯⨯===-⨯-取 (查表得 剪切弹性模数G=77000)4),修正变形量λ1和λ2(1)最小工作载荷F1 :2112315.5770003F =F 21014.1822 4.7N λλ-⨯⨯-=-=⨯⨯⨯⨯3()Gd 8n c (2)弹簧刚度j : 212101512.58/15.5F F j N mm h --=== (3)变形量λ1和λ21114.1 1.1212.58F mm j λ=== 2221016.6912.58F mm j λ=== 5),弹簧圈间隙δ:216.690.10.13 1.0622d mm n λδ=+=+⨯=(取1mm ) 6)弹簧节距P :P=δ+d=1+3=4mm 7)弹簧自由高度H 0:01(0.5)221(240.5)392.5H n n d mm δ=+-=⨯+-⨯= (总圈数 n 1=n+2=24)8)实际极限载荷F lim :lim 12.58221276.76F jn N δ==⨯⨯=弹簧的最大压缩量也就是最大工作负荷下的变形量F:F=Pn/P' 式中:Pn--最大工作负荷,N. Pn=πd^3/(3KD) [ τ ]式中:d--弹簧钢丝直径,mm. D--弹簧中径,mm. K--曲度系数,K=(4c-1)/(4c-4)+ 0.615/c c=D/d[ τ ]--弹簧的许用应力,MPa.P'--弹簧刚度,N/mm. P'=(Pn-P1)/h. 式中:P1--最小工作负荷,N。

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算已知条件:弹簧自由长度H0=796.8mm弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm弹簧中径D=22.3mm弹簧直径d=3.2mm弹簧螺距P=12mm弹簧有效圈数n=66弹簧实际圈数n1=68计算步骤:(1)初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类,抗拉强度1716-1863MPa ,切变模量G=79GPa ,弹性模量E=206GPa 。

取b σ=1716MPa 。

(2)压缩弹簧许用切应力p τ=(0.4~0.47) b σ=(0.4~0.47)*1716MPa=686.4~806.52MPa取p τ=686.4MPa 。

(3)由于弹簧刚度尚未可知,但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。

2.33.22==d D C =6.9688(计算值在5~8之间) 6.9688615.046.9688416.96884615.04414+-⨯-⨯=+--=C C C K =1.2139 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm由公式348DP F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798⨯⨯⨯⨯==nD F Gd P n n = 803.5758N 弹簧刚度663.2282.37983434'⨯⨯⨯==n D Gd P =1.4147N/mm 节距t=662.35.1795)2~1(0⨯-=-n d H =11.9727≈12 计算出来的自由高度H0=nt+1.5d=66*12+1.5*3.2=796.8mm压并高度Hb=(n+1.5)d=(66+1.5)*3.2=216mm弹簧最小工作载荷时的压缩量F1=795-411=384mm 则最小工作载荷3431413.226683842.3798⨯⨯⨯⨯==nD F Gd P =543.2625N 螺旋角α=arctan(t/πD )=arctan(12/(3.14*22.3))= 0.1696弧度= 9.7174°弹簧展开长度L=1696.0cos 683.22cos 1⨯⨯=παπDn = 4833.3mm ≈4833mm 弹簧压并高度H b ≤n 1*d max =68*(3.2+0.03)=219.64,取值216mm弹簧压并时的变形量为796.8-216=580.8mm弹簧压并时的载荷为Fa=580.8*1.4147=821.6578N(4)螺旋弹簧的稳定性、强度和共振的验算高径比b=H0/D=796.8/22.3=35.7309>0.4n B c P H P C P >=0' 不稳定系数C B =0.02==0'H P C P B c 0.02*1.4147*796.8=22.5447N<n P =803.5758N 所以必须设置导杆。

压缩弹簧受力计算

压缩弹簧受力计算

压缩弹簧受力计算压缩弹簧是一种常见的弹簧形式,广泛应用于各种机械和工程装置中。

在设计和分析弹簧系统时,了解弹簧受到的压缩力的计算方法是至关重要的。

为了方便理解,我们以一根直径为d,长度为L的圆形钢材为例,来计算压缩弹簧受力。

首先,我们需要了解一些弹簧的基本术语和参数:1. 刚度(Stiffness):弹簧的刚度表示单位长度内受力与变形的关系,通常用弹簧系数K来表示。

K的单位是N/m(牛顿/米),它表示单位长度内所受到的力。

2. 弹簧常数(Spring Constant):弹簧的刚度与其自身的材料属性、尺寸和几何形状有关。

弹簧常数K可以通过弹簧的几何尺寸和材料属性来计算。

对于圆形截面的弹簧材料,其弹簧常数可以表示为:K = G * d^4/ (8 * N * L),其中G是弹簧材料的剪切模量,d是弹簧的直径,L是弹簧长度,N是弹簧的绕组数。

有了以上的基本概念和参数,我们可以进行弹簧受力的计算。

1.计算弹簧常数K:根据弹簧的材料属性,比如剪切模量G,弹簧的几何尺寸,如直径d,长度L和绕组数N,可以计算出弹簧常数K的值。

2.确定弹簧受力:在给定的外力作用下,弹簧将被压缩,产生变形。

根据胡克定律,弹簧受力F与其压缩量x的关系可以表示为:F=K*x,其中x是弹簧的压缩量,就是弹簧的变形量。

3.解算压缩量:对于给定的外力,通过弹簧受力的计算可以得到弹簧的压缩量。

假设外力是一个定值F,我们可以通过反推计算出所需的x值。

以上就是压缩弹簧受力的基本计算方法。

需要注意的是,以上公式和方法是在假设弹簧材料表现为短期弹性行为的基础上得出的。

在实际应用中,我们需要根据具体情况考虑弹簧材料的非线性、长期应力松弛等因素。

此外,弹簧的设计和应用还需要满足相关的工程规范和设计准则。

总之,压缩弹簧受力的计算是机械设计和工程分析中的重要任务,准确计算和评估弹簧的受力是确保机械装置的安全和性能的基础。

弹簧力量计算1

弹簧力量计算1

弹簧力量计算
力=弹簧刚度(kg/mm)*压缩量(mm)
弹簧刚度=线径*刚性模数/(8*旋绕比C的3次方*工作圈数)
工作圈数=总圈数-2
旋绕比C=弹簧中径/线径
弹簧中径=弹簧外径-线径
刚性模数:弹簧钢(常用)8000,不锈钢7000,铜4000
用0.8mm不锈钢丝缠绕外径5.8mm的弹簧,缠绕30圈,总长度80mm,完全压缩到60mm时的压力计算
刚性模数取8000
弹簧中径=5.8-0.8=5mm
旋绕比=5/0.8=6.25
工作圈数=30(为了便于计算)
弹簧刚度=1*8000/(8*6.25^3*30)=0.52
力=0.52*50=26kg
如果弹簧中径增加1mm,则
旋绕比=5/1=5
弹簧刚度=1*8000/(8*5^3*30)=0.047
力=0.047*20=0.94kg
用2.5mm不锈钢丝缠绕外径49.5mm的弹簧,缠绕6圈,总长度70mm,完全压缩到50mm时的压力计算
刚性模数取8000
弹簧中径=49.5-2.5=47mm
旋绕比=47/2.5=18.8
工作圈数=6(为了便于计算)
弹簧刚度=1*8000/(8*18.8^3*6)=0.025
力=0.025*20=0.5kg。

弹簧压力计算

弹簧压力计算

弹簧压力计算
压缩弹簧压力一般指压缩弹簧的弹力,其计算公式:k=Gd^4/8nD^3,压缩弹簧(压簧)是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的。

扩展资料
公式
弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加一毫米距离的负荷(kgf/mm);
弹簧常数公式:k=Gd^4/8nD^3。

进行弹簧压力测试的步骤
1.在对弹簧进行正式的检测之前,先将弹簧压缩一次到实验的荷重,当试验荷重比压并荷重大时,就可以进行压并荷重作为试验荷重,但是压并力最大不能超过定见压并荷重的1.5倍。

2.对荷重检测前的准备:用对应量程的三等规范测力计或者划一以上精度的砝码对荷重试验机进行勘正,确保试验机精密不要低于1%;同时用量块勘正荷重试验机的长度读数误差。

3.弹簧压到指定高度荷重的检测:将与指定高度相同的量块放置在荷重试验机压盘的中央,在量块上加载与图样名义值相近的荷重,然后锁紧定位螺钉或者定位稍,将量块放入待测弹簧,调解零位,去除弹簧自重,将弹簧压至指定高度,并读出相应的'荷重,最后根据标定的荷重试验机误差,对度数进行相应的修改。

4.将上压盘压制弹簧刚解除到的位置,荷重试验机预示值F0≈0.05F;记载荷重试验的初读数地F0以及长度数,然后继续加载,使长度预示的读数变化值达到划定的变形量。

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