弹簧国际标准
等节距截锥涡卷螺旋弹簧分解
等节距截锥涡卷螺旋弹簧静力 及模态分析 姓名： 学号：
摘要 变刚度弹簧以其独特的刚度特性在工业各领域内得到广泛应用，截锥涡卷弹簧式这种非线性螺旋弹簧的典型代表。本文建立了截锥涡卷弹簧（特殊的等节距螺旋弹簧，其中心展开线为抛物线，螺旋线在底面投影为阿基米德螺旋线）的有限元模型，并在弹簧顶端利用mass 单元等效施加一质量块，计算质量弹簧系统在压并前的自振频率以及前三阶模态。另外，在弹簧的静力分析中，通过子步指定荷载逐渐增加，分析弹簧的变形过程及其应力变化。建模和分析采用APDL（ANSYS PARAMETER DESIGN LANGUAGE)，所以结构尺寸和材料很容易根据特定设计要求更改，进而为截锥涡卷弹簧的设计提供了数值分析模拟的一定参考。 关键词:有限元仿真, 等节距截锥螺旋压缩弹簧, 大变形，非线性，模态分析，接触分析，变刚度 一、背景 1、弹簧 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。其主要功能①控制机械的运动，如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量，如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力，如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。④用作测力元件，如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度，刚度越大，则弹簧越硬。过去的机械部件等曾经由于没有给予弹簧足够的重视而经常损坏，造成极为严重的后果，随着科学技术的进步，人们逐渐认识到弹簧对机器的精度，工作能力和寿命都有着极其重要的作用。现代的数值仿真方法为弹簧的设计提供了一个新的平台，可以模拟各种弹簧在各种工况下的静力状态和动力学响应。 2、等节距截锥螺旋压缩弹簧 变刚度弹簧以其独特的刚度特性在工业各领域内得到广泛应用，截锥涡卷弹簧式这种非线性螺旋弹簧的典型代表。截锥涡卷弹簧又名宝塔弹簧，主要特点是体积小、载荷大、变刚度，广泛用于空间小、载荷大的场合和减震装置，它可分为等螺旋角、等节距、等应力三种
弹簧质量阻尼系统的建模与控制系统设计
分数: ___________ 任课教师签字：___________ 华北电力大学研究生结课作业 学年学期：第一学年第一学期 课程名称：线性系统理论 学生姓名： 学号： 提交时 目录 目录 (1) 1 研究背景及意义 (3) 2 弹簧-质量-阻尼模型 (3) 2.1 系统的建立 (3) 2.1.1 系统传递函数的计算 (4) 2.2 系统的能控能观性分析 (6) 2.2.1 系统能控性分析 (6) 2.2.2 系统能观性分析 (7) 2.3 系统的稳定性分析 (7) 2.3.1 反馈控制理论中的稳定性分析方法 (7) 2.3.2 利用Matlab分析系统稳定性 (8) 2.3.3 Simulink仿真结果 (9) 2.4 系统的极点配置 (10) 2.4.1 状态反馈法 (10) 2.4.2 输出反馈法 (11) 2.4.2 系统极点配置 (11)
2.5系统的状态观测器 (13) 2.6 利用离散的方法研究系统的特性 (15) 2.6.1 离散化定义和方法 (15) 2.6.2 零阶保持器 (16) 2.6.3 一阶保持器 (17) 2.6.4 双线性变换法 (18) 3.总结 (18) 4.参考文献 (19)
弹簧-质量-阻尼系统的建模与控制系统设计 1 研究背景及意义 弹簧、阻尼器、质量块是组成机械系统的理想元件。由它们组成的弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统，在生活中具有相当广泛的用途，缓冲器就是其中的一种。缓冲装置是吸收和耗散过程产生能量的主要部件，其吸收耗散能量的能力大小直接关系到系统的安全与稳定。缓冲器在生活中处处可见，例如我们的汽车减震装置和用来消耗碰撞能量的缓冲器，其缓冲系统的性能直接影响着汽车的稳定与驾驶员安全；另外，天宫一号在太空实现交会对接时缓冲系统的稳定与否直接影响着交会对接的成功。因此，对弹簧-质量-阻尼系统的研究有着非常深的现实意义。 2 弹簧-质量-阻尼模型 数学模型是定量地描述系统的动态特性，揭示系统的结构、参数与动态特性之间关系的数学表达式。其中，微分方程是基本的数学模型，不论是机械的、液压的、电气的或热力学的系统等都可以用微分方程来描述。微分方程的解就是系统在输入作用下的输出响应。所以，建立数学模型是研究系统、预测其动态响应的前提。通常情况下，列写机械振动系统的微分方程都是应用力学中的牛顿定律、质量守恒定律等。 弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统。机械系统如图2.1所示， 图2-1弹簧-质量-阻尼系统机械结构简图 其中、表示小车的质量，表示缓冲器的粘滞摩擦系数，表示弹簧的弹性系数，表示小车所受的外力，是系统的输入即,表示小车的位移，是系统的输出，即，i=1,2。设缓冲器的摩擦力与活塞的速度成正比，其中，，，，，。 2.1 系统的建立
弹簧的伸缩装配
弹簧的可变形装配 2009-05-06 09:19 catia的装配中，很多时候需要进行变形装配，比如弹簧、o型圈等。像o型圈这样的真正的变形很难做到，但是，我们可以通过函数来做到弹簧的变形装配。 弹簧的变形装配是通过函数来改变弹簧的参数做到的，也就是说，将装配参数送给弹簧参数。方法如下： 1.新建一个弹簧支持面，在装配中，调用两次，这样就有两个弹簧的支持面。通过offset将两个支持面约束好，如图所示。 2.在装配图中插入一个part，并将该part重命名（推荐重命名）。 3.双击新加入的part的一个坐标平面，进入该零件的编辑界面，如果是在part design界面，请换到线框设计界面。 4.在弹簧支持面上做一个点，如图所示。
5. 做弹簧线，找不到命令的在命令行输入 c:helix 在弹簧线的对话框中选中刚才做的点做起始点。轴选对一个正确的坐标轴。长度写599吧，方便找。在pitch（螺距）的输入框中右键，添加公式，找到刚刚的弹簧线长度，然后将这个长度除以弹簧的圈数，比如我的圈数是10，输入如图所示。 6.在弹簧线端点处做一个新平面，并在平面上画圆作为该弹簧的截面圆，然后进入零件实体设计（part design），通过rib命名生成弹簧。
6.进入装配件模块，点击公式图标，编辑公式。找到弹簧线的长度（根据输入的值和名称），如图 点击添加公式，找到距离约束，双击加入。 7.修改弹簧。通常弹簧两个面是平的，方便安装固定。所以要将弹簧切好。方法是在弹簧零件中做一个矩形，pocket选择挖掉矩形的外面，还要定义矩形的长度随距离约束变化，方法同弹簧的长度。不多说了。 8.最后的图做好后，修改距离约束，可以看见弹簧随约束变形。比如改约束为200，看到图为：
模具弹簧规格及参数
模具彈簧规格及参数 一.彈簧功能 彈簧是模具中廣泛應用的彈性零件,主要用于卸料、壓料、推件和頂出等工作.根據荷重不同,共分五種不同顏色加以區分,易於判別和選用. 二.規格系列 1.彈簧外徑系列: Φ6Φ8,Φ10,Φ12,Φ14,Φ16,Φ18,Φ20,Φ22,Φ25,Φ 30,Φ35,Φ40,Φ50等. 2.種類 3.彈簧長度：15<=L<=80MM時,每5MM為一個階; 80=
4.扁线彈簧最小直径6mm 5.彈簧內徑等于彈簧外徑的二分之一. 6.相同直径颜色的弹簧，不管自由长度是多长，压40％产生的力一样 结论：相同直径颜色的弹簧，自由长度越短，压缩1mm产生的力越大 7.通常使用的最大壓縮比是彈簧使用30萬次的最大壓縮比. 汽车模具使用50萬次的最大壓縮比.. 8.弹簧能压缩的长度=弹簧的自由长度x弹簧的压缩比 例：Φ20绿色弹簧长度50mm，弹簧要求寿命30万次，弹簧能压缩多 长？ 50x24％=12(mm) 9.弹簧的长度=弹簧要压缩的长度÷弹簧的压缩比 例：弹簧要压缩20mm, 弹簧颜色为红色，弹簧要求寿命50万次 要用多长的弹簧？ 长弹簧 10. 11.
预压3mm,預壓縮量隨實際情況而定.);閉模狀態彈簧壓縮量小於或等於最大壓縮量(最大壓縮量LA=彈簧自由長L*最大壓縮比取值%). 2.模板压料，脱料板压料優先選用綠色或棕色（茶色，咖啡色) 彈簧;如果向上成形的下模压料，折弯脱料所需的頂料力不很大時,可選用紅色,绿色彈簧，浮料用黄色，圆线弹簧. 3.復合模外脫料板用紅色彈簧,內脫料板用綠色或棕色彈簧.
弹簧-质量-阻尼实验指导书
质量-弹簧-阻尼系统实验教学指导书 北京理工大学机械与车辆学院 2016.3
实验一：单自由度系统数学建模及仿真 1 实验目的 （1）熟悉单自由度质量-弹簧-阻尼系统并进行数学建模； （2）了解MATLAB 软件编程，学习编写系统的仿真代码； （3）进行单自由度系统的仿真动态响应分析。 2 实验原理 单自由度质量-弹簧-阻尼系统，如上图所示。由一个质量为m 的滑块、一个 刚度系数为k 的弹簧和一个阻尼系数为c 的阻尼器组成。系统输入：作用在滑块上的力f (t )。系统输出：滑块的位移x (t )。 建立力学平衡方程： m x c x kx f ??? ++= 变化为二阶系统标准形式： 22f x x x m ζωω?? ? ++= 其中：ω是固有频率，ζ是阻尼比。 ω= 2c m ζω= = 2.1 欠阻尼(ζ<1)情况下，输入f (t )和非零初始状态的响应： ()()sin()))] t t x t t d e ζωττζωττ +∞ --=? -= -+-?
2.2 欠阻尼(ζ<1)情况下，输入f(t)=f0*cos(ω0*t) 和非零初始状态的的响应： 022 3 00 22222 00 222222 2 ()cos(arctan()) 2f [(0)]cos() [()(2)] sin( t t x t t x e k e ζω ζω ζωω ω ωω ζωω ωωζωω - ? - =- - ++ -+ +) 输出振幅和输入振幅的比值：A= 3 动力学仿真 根据数学模型，使用龙格库塔方法ODE45求解，任意输入下响应结果。 仿真代码见附件 4 实验 4.1 固有频率和阻尼实验 （1）将实验台设置为单自由度质量-弹簧-阻尼系统。 （2）关闭电控箱开关。点击setup菜单，选择Control Algorithm，设置选择Continuous Time Control，Ts=0.0042，然后OK。 （3）点击Command菜单，选择Trajectory，选取step,进入set-up,选取Open Loop Step 设置(0)counts, dwell time=3000ms,(1)rep, 然后OK。此步是为了使控制器得到一段时间的数据，并不会驱动电机运动。 （4）点击Data菜单，选择Data Acquisition,设置选取Encoder#1 ，然后OK离开；从Utility菜单中选择Zero Position使编码器归零。 （5）从Command菜单中选择Execute，用手将质量块1移动到2.5cm左右的位置（注意不要使质量块碰触移动限位开关），点击Run, 大约1秒后，放开手使其自由震荡，在数据上传后点击OK。 （6）点击Plotting菜单，选择Setup Plot，选取Encoder #1 Position；然后点击Plotting 菜单，选择Plot Data，则将显示质量块1的自由振动响应曲线。 （7）在得到的自由振动响应曲线图上，选择n个连续的振幅明显的振动周期，计算出这段振动的时间t，由n/t即可得到系统的频率，将Hz转化为rad/sec即为系统的振动频率ω。
涡卷弹簧项目方案
涡卷弹簧项目方案 一、项目总论 （一）项目名称 涡卷弹簧项目 （二）项目建设单位 xxx集团 （三）法定代表人 蔡xx （四）公司简介 公司是全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值，坚持围绕客户需求持续创新，加大基础研究投入，厚积薄发，合作共赢。 经过多年的发展与积累，公司建立了较为完善的治理结构，形成了完整的内控制度。 公司一直注重科研投入，具有较强的自主研发能力，经过多年的产品研发、技术积累和创新，逐步建立了一套高效的研发体系，掌握了一系列相关产品的核心技术。公司核心技术均为自主研发取得，支撑公司取得了多项专利和著作权。
上一年度，xxx科技公司实现营业收入6204.92万元，同比增长10.38%（583.71万元）。其中，主营业业务涡卷弹簧生产及销售收入为5298.22 万元，占营业总收入的85.39%。 根据初步统计测算，公司实现利润总额1225.33万元，较去年同期相 比增长284.78万元，增长率30.28%；实现净利润919.00万元，较去年同期相比增长191.09万元，增长率26.25%。 （五）项目选址 某产业园 （六）项目用地规模 项目总用地面积9324.66平方米（折合约13.98亩）。 （七）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数53.87%，建筑容积率1.07，建设区域绿化覆盖率6.94%，固定资产投资强度173.43万元/亩。 项目净用地面积9324.66平方米，建筑物基底占地面积5023.19平方米，总建筑面积9977.39平方米，其中：规划建设主体工程7506.11平方米，项目规划绿化面积692.19平方米。 （八）设备选型方案 项目计划购置设备共计58台（套），设备购置费785.57万元。 （九）节能分析 1、项目年用电量1128709.15千瓦时，折合138.72吨标准煤。
模具弹簧规格及参数
模具弹簧规格及参数 一.弹簧功能 弹簧是模具中广泛应用的弹性零件,主要用于卸料、压料、推件和顶出等工作.根据荷重不同,共分五种不同颜色加以区分,易於判别和选用. 二.规格系列 1.弹簧外径系列:Φ6Φ8,Φ10,Φ12,Φ14,Φ16,Φ18,Φ20,Φ22,Φ25,Φ30,Φ35,Φ40,Φ50等. 2.种类 3.弹簧长度：15<=L<=80MM时,每5MM为一个阶; 80=
50x24％=12(mm) 9.弹簧的长度=弹簧要压缩的长度÷弹簧的压缩比 例：弹簧要压缩20mm,弹簧颜色为红色，弹簧要求寿命50万次 要用多长的弹簧？ 弹簧的长度=20÷28.8％+5MM=74.4 查表选用75MM长弹簧 一般选弹簧长度会加5mm的安全余量 10.弹簧要压缩的长度=活动板行程+3~5mm预压(常规预压3mm) 11.弹簧模板孔的大小直径<20模板孔=D+1 直径>=20模板孔=D+2 三.选用原则 1.长度选择一般保证:在开模状态弹簧的预压缩量等於3~5(常规预压3mm,预压缩量随 实际情况而定.);闭模状态弹簧压缩量小於或等於最大压缩量(最大压缩量LA=弹簧 自由长L*最大压缩比取值%). 2.模板压料，脱料板压料优先选用绿色或棕色（茶色，咖啡色)弹簧;如果向上成形的 下模压料，折弯脱料所需的顶料力不很大时,可选用红色,绿色弹簧，浮料用黄色，圆线弹簧. 3.复合模外脱料板用红色弹簧,内脱料板用绿色或棕色弹簧. 4.活动定位销一般选用Φ6顶料销,配Φ10黄色弹簧和M12止付螺丝. Φ8顶料销,配Φ12黄色弹簧和M14止付螺丝. 5.冲孔模和成形模用绿色或棕色（茶色，咖啡色)弹簧,如有特殊需求时,由专案主管确 定. 6.弹簧规格优先选用Φ30.在空间较小区域可考虑选用其它规格(如Φ25,Φ20,Φ18,Φ 16…...等).Φ25的内导柱用Φ30的弹簧脱料 Φ20的内导柱用Φ25的弹簧脱料 四.排配原则 1.弹簧过孔中心到模板边缘距离大於外径D,与其他孔距离保持实体壁厚大於5MM, 空间不足时最少留2MM. 2.弹簧排列首先考虑受力重点部位,然後再考虑整个模具受力均衡平稳.受力重点部 位是指:复合模的内脱料板外形和冲头的周围;冲孔模的冲头周围;成形模的折弯边 及有抽成形的地方. 3.成形模采用气垫结构时,下打板排配2~6个弹簧.下模座上不沉孔,弹簧选用黄色或 蓝色即可.
模具弹簧规格及参数
模具弹簧规格及参数 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
模具弹簧规格及参数 一. 弹簧功能 弹簧是模具中广泛应用的弹性零件,主要用于卸料、压料、推件和顶出等工作.根据荷重不同,共分五种不同颜色加以区分,易於判别和选用. 二. 规格系列 1.弹簧外径系列: Φ6Φ8,Φ10,Φ12,Φ14,Φ16,Φ18,Φ20,Φ22,Φ25,Φ30,Φ 35,Φ40,Φ50等. 2.种类 3.弹簧长度：15<=L<=80MM时,每5MM为一个阶; 80=
8.弹簧能压缩的长度=弹簧的自由长度x弹簧的压缩比 例：Φ20绿色弹簧长度50mm，弹簧要求寿命30万次，弹簧能压缩多长 50x24％=12(mm) 9.弹簧的长度=弹簧要压缩的长度÷弹簧的压缩比 例：弹簧要压缩20mm, 弹簧颜色为红色，弹簧要求寿命50万次 要用多长的弹簧 弹簧的长度=20÷％+5MM= 查表选用75MM长弹簧 一般选弹簧长度会加5mm的安全余量 10.弹簧要压缩的长度=活动板行程+3~5mm预压 (常规预压3mm) 11.弹簧模板孔的大小直径<20模板孔=D+1 直径>=20模板孔=D+2 三. 选用原则 1.长度选择一般保证:在开模状态弹簧的预压缩量等於3~5(常规预压3mm,预 压缩量随实际情况而定.);闭模状态弹簧压缩量小於或等於最大压缩量 (最大压缩量LA=弹簧自由长L*最大压缩比取值%). 2.模板压料，脱料板压料优先选用绿色或棕色（茶色，咖啡色)弹簧;如果 向上成形的下模压料，折弯脱料所需的顶料力不很大时,可选用红色,绿色弹簧，浮料用黄色，圆线弹簧. 3.复合模外脱料板用红色弹簧,内脱料板用绿色或棕色弹簧. 4.活动定位销一般选用Φ6顶料销,配Φ10黄色弹簧和M12止付螺丝. Φ8顶料销,配Φ12黄色弹簧和M14止付螺丝. 5.冲孔模和成形模用绿色或棕色（茶色，咖啡色)弹簧,如有特殊需求时,由 专案主管确定. 6.弹簧规格优先选用Φ30.在空间较小区域可考虑选用其它规格(如Φ25,Φ 20,Φ18,Φ16…...等).Φ25的内导柱用Φ30的弹簧脱料 Φ20的内导柱用Φ25的弹簧脱料 四. 排配原则 1.弹簧过孔中心到模板边缘距离大於外径D,与其他孔距离保持实体壁厚大 於5MM,空间不足时最少留2MM. 2.弹簧排列首先考虑受力重点部位,然後再考虑整个模具受力均衡平稳.受 力重点部位是指:复合模的内脱料板外形和冲头的周围;冲孔模的冲头周 围;成形模的折弯边及有抽成形的地方.
弹簧-质量-阻尼模型
弹簧-质量-阻尼模型
弹簧-质量-阻尼系统 1 研究背景及意义 弹簧-质量-阻尼系统是一种比较普遍的机械振动系统，研究这种系统对于我们的生活与科技也是具有意义的，生活中也随处可见这种系统，例如汽车缓冲器就是一种可以耗减运动能量的装置，是保证驾驶员行车安全的必备装置，再者在建筑抗震加固措施中引入阻尼器，改变结构的自振特性，增加结构阻尼，吸收地震能量，降低地震作用对建筑物的影响。因此研究弹簧-质量-阻尼结构是很具有现实意义。 2 弹簧-质量-阻尼模型的建立 数学模型是定量地描述系统的动态特性，揭示系统的结构、参数与动态特性之间关系的数学表达式。其中，微分方程是基本的数学模型， 不论是机械的、液压的、电气的或热力学的系统等都可以用微分方程来描述。微分方程的解就是系统在输入作用下的输出响应。所以，建立数学模型是研究系统、预测其动态响应的前提。通常情况下，列写机械振动系统的微分方程都是应用力学中的牛顿定律、质量守恒定律等。 弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统。机械系统如图2.1所示，
图2.1 弹簧-质量-阻尼系统简图 其中1 m ，2 m 表示小车的质量，i c 表示缓冲器的粘滞摩擦系数，i k 表示弹簧的弹性系数，i F （t ）表示小车所受的外力，是系统的输入即i U （t ）=i F （t ）,i X (t)表示小车的位移，是系统的输出，即i Y （t ）=i X (t)，i=1,2。设缓冲器的摩擦力与活塞的速度成正比，其中1m =1kg ，2 m =2kg ，1k =3k =100N/cm ，2k =300N/cm ，1c =3 c =3N ?s/cm ，2 c =6N ?s/cm 。 由图 2.1，根据牛顿第二定律,，建立系统的动力学模型如下： 对1 m 有： （2-1） 对2 m 有： （2-2） 3 建立状态空间表达式 令3 1421122 ,,,x x x x u F u F ====,则原式可化为：
弹簧标准表
弹簧标准表 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。亦作" 弹簧 "。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。 在中国九十年以前，弹簧行业只有很少的专业生产弹簧的机械设备，随着弹簧市场的越来越大，逐渐的专业弹簧设备企业也走进中国，如台湾的东北弹簧机械（EN侨鼎），光弘（KHM），洛阳的显恒数控等逐渐占领了主流弹簧生产市场。东北的EN502万能机，是采用专有的机械机构，方便快捷的生产各种弹簧，异型弹性元件。光弘的设备是生产压簧和拉簧的高速设备。在国外也有很多专业弹簧设备制造商如瓦菲奥斯，MEC等。目前国内生产大型弹簧数控热卷机还是空白。 CB* 3064-79气控弹簧拖钩 CB* 3262-1986金属弹簧吊架 CB* 390-76弹簧减震器 CB/Z 144-1976圆柱螺旋弹簧的设计与计算 CB/Z 144-76圆柱螺旋弹簧的设计与计算 CB 3064-1979气控弹簧拖钩 CB/T 3504-1993船用柴油机螺旋弹簧修理技术要求 CB 390-1976弹簧减震器 CB/T 637-1995弹簧拖钩 CB 705-1968柴油机气门弹簧技术条件 CB 705-68柴油机气门弹簧技术条件 CB 788-1974无弹簧拖钩 DBl2/046.58-2008机车车辆弹簧件单位产量综合能耗计算方法及限额 FZ/T 92036-2007弹簧加压摇架 FZ/T 94015-1993梭子用底板弹簧 GA 289-2009警用服饰弹簧卡扣 GB/T 11884-2008弹簧度盘秤 GB/T 1222-2007弹簧钢 GB/T 12243-2005弹簧直接载荷式安全阀 GB/T 1239.1-2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第1部分：拉伸弹簧 GB/T 1239.2-2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧 GB/T 1239.3-2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第3部分：扭转弹簧 GB/T 13061-1991汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 GB/T 1358-2009 圆柱螺旋弹簧尺寸系列 GB/T 13828-2009 多股圆柱螺旋弹簧 GB/T 16947-2009螺旋弹簧疲劳试验规范 GB 17927-1999软体家具弹簧软床垫和沙发抗引燃特性的评定 GB/T 1805-2001弹簧术语 GB/T 18983-2003油淬火回火弹簧钢丝 GB/T 19382.2-2003纺织机械与附件圆柱形条筒第2部分：弹簧托盘 GB/T 1972-2005碟形弹簧 GB/T 1973.1-2005小型圆柱螺旋弹簧技术条件 GB/T 1973.2-2005小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数
弹簧技术指标
1 范围 本标准规定了用圆截面材料制造的蛇形弹簧的技术要求、试验方法及检验规则。 本标准适用于车辆座椅,家具用蛇形弹簧（以下简称蛇簧）。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的应用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1805弹术语簧 GB/T2828.1 技术抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划（GB/T2828.1-2003,ISO 2859-1：1999，IDT） GB/T 4357碳素弹簧钢丝 YB/T 5220 非机械弹簧用碳素弹簧钢丝 3术语 本标准使用的术语和符号应符合国标GB/T1805和表1的规定。 4结构形式及参数代号见表2。 结构形式及参数代号见表2。
5技术要求 5．1 产品应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 5．2 材料 5．2．1 蛇簧一般应采用表3所列的蛇簧材料制造，也可按供需双方商定的其它材料制造。 5.2.2 线径范围：φ2.0≤ d ＜φ4.5。 5.2.3 蛇簧材料必须有材料生产厂的质量检查合格证书，并经蛇簧生产厂复检合格后方能使用。 5.3 当有负荷要求时，负荷公差按图纸要求进行。 5.4 平状半圆形蛇簧和平状矩形蛇簧的平面度和直线度公差按表4规定。
表4 （单位为毫米） 5.5蛇簧宽度公差按表5规定。 5.5.1平状蛇簧自由长度公差按表6规定。 5.5.2弓状蛇簧按照要求可检测自由长度或弧长，其公差按表6规定；圆弧形蛇簧按照要求检测弧长，其公差按表6规定。 5.6当蛇簧有节距要求时，按表7执行；若同时要求考核自由长度和节距，由供需双方商定。 5.7 车辆用蛇簧的弧高公差按表7规定。 单位:mm) 5.8 蛇簧成形后应去应力退火处理。 5.9 车辆用蛇簧两端的安装位置，可进行尼龙涂装或套装塑料管，也可按供需双方商定的其他要求进行。 5.10蛇簧尺寸的极限偏差必要时可以不对称使用,其极限偏差值不变。 5.11 蛇簧表面处理由供需双方商定。 5.12 蛇簧有其他技术要求时，由供需双方商定。 6 试验方法
弹簧质量阻尼系统模型
自动控制原理综合训练项目题目：关于MSD系统控制的设计 目录 1设计任务及要求分析 (2) 初始条件 (2) 要求完成的任务 (2) 任务分析 (3) 2系统分析及传递函数求解 (3) 系统受力分析 (3) 传递函数求解 (8) 系统开环传递函数的求解 (8) 3.用MATLAB对系统作开环频域分析 (9) 开环系统波特图 (9) 开环系统奈奎斯特图及稳定性判断 (10) 4.系统开环频率特性各项指标的计算 (11) 总结 (13) 参考文献 (13)
弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性 分析 1设计任务及要求分析 初始条件 已知机械系统如图。 1k y p 2k x 图 机械系统图 要求完成的任务 （1） 推导传递函数)(/)(s X s Y ，)(/)(s P s X ， （2） 给定m N k m N k m s N b g m /5,/8,/6.0,2.0212==?==，以p 为输入)(t u （3） 用Matlab 画出开环系统的波特图和奈奎斯特图，并用奈奎斯特判据分析系 统的稳定性。 （4） 求出开环系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度。 （5） 对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须进行原理分析，写清
楚分析计算的过程及其比较分析的结果，并包含Matlab 源程序或Simulink 仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。 任务分析 由初始条件和要求完成的主要任务，首先对给出的机械系统进行受力分析，列出相关的微分方程，对微分方程做拉普拉斯变换，将初始条件中给定的数据代入，即可得出 )(/)(s X s Y ，)(/)(s P s X 两个传递函数。由于本系统是一个单位负反馈系统，故求出的传 递函数即为开环传函。后在MATLAB 中画出开环波特图和奈奎斯特图，由波特图分析系统的频率特性，并根据奈奎斯特判据判断闭环系统位于右半平面的极点数，由此可以分析出系统的稳定性。最后再计算出系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度，并进一步分析其稳定性能。 2系统分析及传递函数求解 系统受力分析 单自由度有阻尼振系的力学模型如图2-1所示，包括弹簧、质量及阻尼器。以物体的平衡位置0为原点，建立图示坐标轴x 。则物体运动微分方程为 kx x c x m －＝－&&& （2-1） 式中 ： x c &-为阻尼力，负号表示阻尼力方向与速度方向相反。 图2-1 将上式写成标准形式，为 0=++kx x c x m &&& (2-2） 令p 2= m k , m c n =2, 则上式可简化为 022=++p x n x &&& (2-3)
模具弹簧规格及参数
模具彈簧规格及参数 一. 令狐采学 二.彈簧功能 彈簧是模具中廣泛應用的彈性零件,主要用于卸料、壓料、推件和頂出等工作.根據荷重不同,共分五種不同顏色加以區分,易於判別和選用. 三.規格系列 1.彈簧外徑系 列:Φ6Φ8,Φ10,Φ12,Φ14,Φ16,Φ18,Φ20,Φ22,Φ25,Φ30,Φ35, Φ40,Φ50等. 2.種類
3.彈簧長度：15<=L<=80MM時,每5MM為一個階; 80=
命50万次 要用多长的弹簧？ 弹簧的长度=20÷28.8％+5MM=74.4 查表选用75MM长弹簧 一般选弹簧长度会加5mm的安全余量 10.弹簧要压缩的长度=活动板行程+3~5mm预压(常规 预压3mm) 11.弹簧模板孔的大小直径<20模板孔=D+1 直径>=20模板孔=D+2 四.選用原則 1.長度選擇一般保証:在開模狀態彈簧的預壓縮量等於 3~5(常规预压3mm,預壓縮量隨實際情況而定.);閉模狀態 彈簧壓縮量小於或等於最大壓縮量(最大壓縮量LA=彈 簧自由長L*最大壓縮比取值%). 2.模板压料，脱料板压料優先選用綠色或棕色（茶色，咖 啡色)彈簧;如果向上成形的下模压料，折弯脱料所需的 頂料力不很大時,可選用紅色,绿色彈簧，浮料用黄色， 圆线弹簧. 3.復合模外脫料板用紅色彈簧,內脫料板用綠色或棕色彈 簧. 4.活動定位銷一般選用Φ6頂料銷,配Φ10黃色彈簧和
弹簧质量阻尼系统模型
弹簧质量阻尼系统模型 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
自动控制原理综合训练项目 题目：关于MSD系统控制的设计 目录 弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析
1设计任务及要求分析 初始条件 已知机械系统如图。 1 k y p 2 k 图机械系统图 要求完成的任务 （1）推导传递函数) ( /) (s X s Y，) ( /) (s P s X， （2）给定m N k m N k m s N b g m/ 5 , / 8 , / 6.0 , 2.0 2 1 2 = = ? = =，以p为输入)(t u （3）用Matlab画出开环系统的波特图和奈奎斯特图，并用奈奎斯特判据分析系统的稳定性。 （4）求出开环系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度。 （5）对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须进行原理分析，写清楚分析计算的过程及其比较分析的结果，并包含Matlab源 程序或Simulink仿真模型，说明书的格式按照教务处标准书写。
任务分析 由初始条件和要求完成的主要任务，首先对给出的机械系统进行受力分析，列出相关的微分方程，对微分方程做拉普拉斯变换，将初始条件中给定的数据代入，即可得出)(/)(s X s Y ，)(/)(s P s X 两个传递函数。由于本系统是一个单位负反馈系统，故求出的传递函数即为开环传函。后在MATLAB 中画出开环波特图和奈奎斯特图，由波特图分析系统的频率特性，并根据奈奎斯特判据判断闭环系统位于右半平面的极点数，由此可以分析出系统的稳定性。最后再计算出系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度，并进一步分析其稳定性能。 2系统分析及传递函数求解 系统受力分析 单自由度有阻尼振系的力学模型如图2-1所示，包括弹簧、质量及阻尼器。以物体的平衡位置0为原点，建立图示坐标轴x 。则物体运动微分方程为 kx x c x m －＝－ （2-1） 式中 ： x c -为阻尼力，负号表示阻尼力方向与速度方向相反。 图2-1 将上式写成标准形式，为 0=++kx x c x m (2-2） 令p 2= m k , m c n =2, 则上式可简化为 022=++p x n x (2-3) 这就是有阻尼自由振动微分方程。它的解可取st e x =，其中
模具弹簧规格及参数
模具弹簧规格及参数 弹簧功能 弹簧是模具中广泛应用的弹性零件，主要用于卸料、压料、推件和顶出等工作?根据荷重不同,共分五种不同颜色加以区分,易於判别和选用? 规格系列 1. 弹簧外径系列:①6①8,①10,①12，①14，①16,①18,①20,①22， ①25,①30,①35,①40,①50等. 2. 种类 3. 弹簧长度：15<=L<=80MM 时,每5MM 为一个阶; 80=V L V=100MM时，每10MM 为一个阶; L>=100MM 时，每25MM 为一个阶. 4. 扁线弹簧最小直径6mm
5?弹簧内径等于弹簧外径的二分之 6?相同直径颜色的弹簧，不管自由长度是多长，压40%产生的力一样 结论：相同直径颜色的弹簧，自由长度越短，压缩1mm产生的力越大 7.通常使用的最大压缩比是弹簧使用30万次的最大压缩比. 汽车模具使用50万次的最大压缩比.. 8?弹簧能压缩的长度=弹簧的自由长度x弹簧的压缩比 例：①20绿色弹簧长度50mm,弹簧要求寿命30万次，弹簧能压缩多长？ 50x24% =12（mm） 9?弹簧的长度=弹簧要压缩的长度-弹簧的压缩比 例：弹簧要压缩20mm,弹簧颜色为红色，弹簧要求寿命50万次 要用多长的弹簧？ 弹簧的长度=20 - 28.8 % +5MM=74.4 查表选用75MM长弹簧 一般选弹簧长度会加5mm的安全余量 10. 弹簧要压缩的长度=活动板行程+3~5mm预压（常规预压3mm） 11. 弹簧模板孔的大小直径＜20模板孔=D+1 直径＞=20模板孔=D+2 三.选用原则 1. 长度选择一般保证:在开模状态弹簧的预压缩量等於3~5（常规预压3mm, 预压缩量随实 际情况而定.）;闭模状态弹簧压缩量小於或等於最大压缩量（最大压缩量LA=弹簧自由 长L*最大压缩比取值%）.
弹簧质量系统瞬态响应分析
弹簧质量系统瞬态响应分析 一、弹簧系统研究的背景、研究的目的和意义及国内外研究趋势分析 1.1 弹簧质量系统提出的背景、研究的目的和意义 弹簧作为储能元件，在减振器机械缓冲器等方面得到越来越广泛的应用。而由螺旋弹簧与质量块组成的螺旋弹簧系统可以说几乎在任何机电仪器和设备中都有它的存在。作为一常用零部件，其各项性能指标，尤其是其强度指标，直接或间接地影响整机的性能和工作质量。因此对螺旋弹簧质量系统的机械性解响应及其强度分析受到了国内外专家，学者和工程技术人员的普遍重视。载荷下弹簧质量系统的瞬态响应，这个问题具有广泛的意义和实际应用价值。 1.2 弹簧质量系统在国内外同一研究领域的现状与趋势分析 关于载荷作用下弹簧质量系统的工作和文献很多,大多数问题都是围绕着,螺旋弹簧质量系统在承受静载荷或低频周期性载荷的情况下进行分析的。其结论主要适用于对螺旋弹簧质量系统的静强度分析和固定载荷下的可靠性。实验结果和经验表明,造成弹簧失效的一个主要原因是:当它承受突加载荷时,产生的冲激响应。在冲激载荷下,弹簧失效数目很多,往往经静强度分析或固定载荷分析的结论是可靠的,而实际情况是不可靠的。所以激载荷下的可靠性设计就不得不被提出来了。但这方面文献非常少,实验数据也不多。 就弹簧质量系统在57火炮输弹系统的应用而言，螺旋弹簧失效主要是冲激失效,对这个问题的研究,美国、俄罗斯的水平较高,它们的主要工作是从提高材料性能上大量的实验进行的。其寿命指标可达
2000次,我国的现有水平较差,平均寿命在500一1000次之间,所以,对输弹系统进行寿命估计,找出问题,具有很大的应用价值和经济价值。 二、一维单自由度弹簧质量系统固有频率理论推导 2.1无阻尼弹簧质量系统的自由振动 如图1 所示，就是本文要讨论的单自由度无阻尼系统。 该系统有质量为m 的重物（惯性元件）和刚度为k的弹簧（弹性元件）组成。假设不考虑重物的尺寸效应，可以用一个简单质点来表示这一类重物。为了描述图示系统位置，采用如图 1 所示的单轴坐标系。坐标原点选取在质点静平衡位置，用x 表示质点在任意时刻处于坐标系中的坐标，以向下的方向为正。在此系统运动过程中，x 是时间t 的函数，可以称为质点的位移函数。由于只需要一个空间坐标x，就可以完全确定图中质点任意时刻的位置，因此可以认为该系统就是单自由度系统。不考虑阻尼的情形下，系统将在初始条件激励下，围绕静平衡点做无阻尼自由振动。 2.2 振动方程的建立方法 2.2.1 用牛顿第二定律法建立微分方程 牛顿第二定律又称运动定律，即物体动量的改变与施加的力量成正比。对于图示系统，定义质点的静平衡位置为坐标原点，则质点与
复位弹簧的设计
前言 复位弹簧的设计标准是由青岛海尔模具有限公司根据模具设计需要，因现无有关上级标准特制定此企业标准，以做为产品大批量定型生产的依据。在有关上级标准发布实施后本标准，将自动废止或视情况修订后重新发布实施。本标准于2001年3月26日发布；颈曜加?001年4月1日实施；本标准于2005年9月6日修订；本标准主要起草单位：青岛海尔模具有限公司标准化办公室； 1 主题内容与适用范围本标准规定了模具复位弹簧设计原则、选用标准及参数。本标准适用于由海尔模具公司制成的（或配制的）注塑模具。 2.复位弹簧设计原则及选用标准： 2.1根据模具的顶出距离来确定弹簧的长度。通常在考虑弹簧长度时，应注意预压缩量。为获得有效的复位，一般选弹簧的预压量大约为其总长度的10%；还可根据面针板与底针板总重G，计算弹簧预压缩量所产生回复力F为μG, μ为1.5—3，当顶针及斜顶数量少时取小值,反之取大值。弹簧的压缩量必须在其有效变形范围内,弹簧的有效变形范围参照弹簧标本，其计算经验公式如下：弹簧预压缩量=F（回复力）/弹性系数 弹簧的总长度=（顶出长度+预压缩量）/ K 注：K为弹簧压缩比，对于不同厂家提供的弹簧的压缩比有差异，如诸暨弹簧厂生产的弹簧压缩比为0.32-0.36，最终选用总长度时取整。 2.2复位弹簧选用矩形截面模具弹簧，且为轻负荷型蓝色弹簧,选用规格参考诸暨弹簧厂规格。在选弹簧的规格时从以下几个方面考虑： 2.2.1根据模具的大小及模具的结构情况来确定复位弹簧的直径与数量：
2.2.2 根据模具结构的不同，对于弹簧的直径与数量可以有所调整，通常弹簧的数量可以有2，4，6，8等不同的选择。常用的规格可参照选购的诸暨弹簧厂弹簧标本。常用规格如下表所示： 复位弹簧安装及画法 3.1对于弹簧行程较大时，当弹簧的长度大于弹簧的直径时，弹簧必须加弹簧杆来支撑。弹簧杆的顶端比弹簧长5-10mm，下端与模具底板齐平；无弹簧杆来支撑其安装孔为平底孔，且孔深度至少达到弹簧的二圈。 3.2弹簧总长度要与标准相符合，不得磨削弹簧的内外径和两端面。（弹簧长度规格参照上表） 3.3 弹簧的画法：如图1所示。矩形截面蓝弹簧的画法图1 .矩形截面蓝弹簧的画法
模具弹簧规格及参数
模具弹簧规格及参数 一. 弹簧功能 弹簧是模具中广泛应用的弹性零件,主要用于卸料、压料、推件和顶出等工作.根据荷重不同,共分五种不同颜色加以区分,易於判别和选用. 二. 规格系列 1.弹簧外径系列:Φ6Φ8,Φ10,Φ12,Φ14,Φ16,Φ18,Φ20,Φ22,Φ25,Φ 30,Φ35,Φ40,Φ50等. 2.种类 3.弹簧长度：15<=L<=80MM时,每5MM为一个阶; 80=
4.扁线弹簧最小直径6mm 5.弹簧内径等于弹簧外径的二分之一. 6.相同直径颜色的弹簧，不管自由长度是多长，压40％产生的力一样 结论：相同直径颜色的弹簧，自由长度越短，压缩1mm产生的力越大 7.通常使用的最大压缩比是弹簧使用30万次的最大压缩比. 汽车模具使用50万次的最大压缩比.. 8.弹簧能压缩的长度=弹簧的自由长度x弹簧的压缩比 例：Φ20绿色弹簧长度50mm，弹簧要求寿命30万次，弹簧能压缩多长？ 50x24％=12(mm) 9.弹簧的长度=弹簧要压缩的长度÷弹簧的压缩比 例：弹簧要压缩20mm, 弹簧颜色为红色，弹簧要求寿命50万次 要用多长的弹簧？ 弹簧的长度=20÷28.8％+5MM=74.4 查表选用75MM长弹簧一般选弹簧长度会加5mm的安全余量 10.弹簧要压缩的长度=活动板行程+3~5mm预压 (常规预压3mm) 11.弹簧模板孔的大小直径<20模板孔=D+1 直径>=20模板孔=D+2 三. 选用原则 1.长度选择一般保证:在开模状态弹簧的预压缩量等於3~5(常规预
关于弹簧质量系统的讨论
不计m 的重力，旋转载荷为()022sin θω+=t r m F ，方便起见，可令初相位为零，得到：t r m F ωsin 22=，取静平衡位置为位移零点，建立关于M 的运动方程： t F t r m kx x c x M ωωsin sin 022==++ 解得：()()()() 1212 2 2 1sin exp 21sin φωζζωωωζωωφω+--+???? ??+??????????? ? ??--= t t X t k F t x n n n 所以： ()() () ()() 1 22 212 2 2 201sin exp 121sin φωζζωωζωωζωωφωω+----???? ??+??????????? ? ??---=t t X t k F t x n n n n 可以看出，加速度中包含两种频率成分：激励的频率和系统的固有频率（实际上 是由冲击载荷得到的频率，在无阻尼的时候等于固有频率，在有阻尼的时候略小于固有频率） 当时间稍长，自由振动即可认为大幅衰减，可以不考虑，只剩下激励频率。 不论哪种变换，对于激励频率ω所对应的幅值，都应该有： 2 2 2 2 021???? ??+??????????? ? ??-∝n n k F X ωωζωωω 有损伤时，即认为是n ω发生变化，由泰勒展开取一阶近似可得： n n n k F X ωωωζωωω?'????? ??? ? ? ? ???? ??+??????????? ? ??-∝?2 2 2 2 021 k B (x ) k V m m
即： 设固有频率为20Hz ，即Hz 20=n f ，12667.1252≈==n n f πω 对于单自由度的弹簧质量系统，不妨令1kg =m ，可以得到： N/m 158762 ==n m k ω 设阻尼比0.1=ζ，则2522==n c m c ω，2.25==c c c ζ，注意，阻尼不发生变化是指c 不发生变化，而不是阻尼比不发生变化 下面讨论能使固有频率降低的两种情况：降低刚度或者增加质量 （1） 降低刚度 保持质量和阻尼比不变，刚度减少5%，即N/m 1508295.0==k k d 此时，8.122== m k d dk ω （2） 增加质量 保持刚度和阻尼比不变，质量增加5%，即kg 05.1=d m 此时，123== d dm m k ω 对于加速度频响： 2222 01? ?? ? ?+???? ?? -=k c k m k F X ωωω 画出频响函数：