弹簧刚度计算器
常用圆柱弹簧计算器-压缩与拉伸弹簧Excel计算表

有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = (L - 3*d) / n
= 0.75
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
= 3.125
mm
端部开放 + 未平切
输入
展开长度, L = 4.000
mm
线径, d = 0.125
mm
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = (L - d) / n
= 0.775
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
= 3.125
mm
端部开放 + 平切
输入
展开长度, L = 4.000
mm
线径, d = 0.125
mm
有效圈数, n = 5
总圈数, N = 7
输出
线圈节距, p = L / n
= 0.8
mm
压并高度, H = d * (N + 1)
常用圆柱弹簧计算器
圆柱弹簧 - 圆线
压缩与拉伸弹簧强度计算
输入
试验载荷, P = 24.00
N
线径, d = 0.188
mm
弹簧中径, D = 2.000
mm
有效圈数, n = 10
-
材料的切变模量, G = 10,000,000
Mpa
输出
弹簧刚度系数, R = G*d^4 / (8*n*D^3)
= 19.52
= 3.125
mm
圆柱弹簧 - 方线
压缩与拉伸弹簧计算
试验载荷, 线截面厚, 线截面高, 弹簧中径, 有效圈数, 材料的切变模量,
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=350d=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=350d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=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-dN=总圈数。
压力弹簧力度计算器及计算公式

材质系数(kg/mm 2) 线径(mm) 外径(mm) 中径(mm) 有效圈 总长高度2 高度3
1
11.8
单位 弹力系数K值
10.8
千克(kg) 0.158766448 0.635065793 1.063735203 1.428898034
5
备注: 黄色区域填入设计参数,绿色区域自动计算数值
牛顿(N) 1.555911192 6.22364477 10.42460499 14.00320073
14
磅(IB) 0.349286186 1.397144744 2.340217447 3.143575674
10 7.3 5
力度1 力度2 力度3
压力弹簧计算公式
其中:K为弹力系数(kgf/mm),表示每压缩1mm所施加的负荷 L是弹簧总长;H是压缩到高度 其中:G为材料的刚性模数(kg/mm2);d为弹簧的线径; Dm:弹簧的中径;Do:弹簧的外径;Dm=Do-d K=(G*d4)/(8*Dm3*N) N为弹簧的有效圈数,一般等于弹簧总圈数-2 F=K*(L-H)
一般弹簧材料刚性模数
材料名称 弹簧钢SUP 钢琴线SWP 油回火线SWOC 刚性模数(kg/mm2 ) 8000 8000 8000 材料名称 硬钢线SWC 不锈钢线SUS304 不锈钢线SUS631 刚性模数(kg/mm2 ) 8000 7000 7500 材料名称 磷青铜线 白铜线 黄铜线 刚性模数(kg/mm2 ) 4300 4000 4000
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。
弹簧刚度计算范文

弹簧刚度计算范文弹簧的刚度是衡量弹簧变形程度的重要指标。
弹簧刚度表示单位力作用在弹簧上产生的变形量。
计算弹簧刚度有多种方法,以下将介绍两种常用的计算方法:基于钢丝直径和长度计算的工程经验法和基于物理力学计算的数学公式法。
1.基于钢丝直径和长度计算的工程经验法这种方法是基于弹簧直径和长度来计算刚度的。
首先,需要测量弹簧的外径和内径,并计算出弹簧的平均直径。
然后,根据钢丝的直径来计算弹簧的有效直径,一般可以采用以下公式:De=D-d其中,De为弹簧的有效直径,D为弹簧的平均直径,d为钢丝的直径。
接下来,需要测量弹簧的长度,并计算出有效长度。
有效长度是指在弹簧运动过程中真正起作用的长度。
根据弹簧的形状和安装方式的不同,可以采用以下公式计算有效长度:Le=L-2*Nt*D其中,Le为有效长度,L为弹簧的总长度,Nt为弹簧的圈数,D为弹簧的平均直径。
最后,根据经验公式计算弹簧的刚度:k=(G*d^4)/(8*De^3*Nt)其中,k为弹簧的刚度,G为弹簧材料的切变模量,d为钢丝的直径,De为弹簧的有效直径,Nt为弹簧的圈数。
2.基于物理力学计算的数学公式法这种方法是基于物理力学原理来计算弹簧刚度的。
首先,需要测量弹簧的弹性系数(k)和线径(d)。
弹性系数是衡量弹簧材料刚度的物理量,可以通过实验测量或查找相应材料的弹性系数数据表得到。
接下来,根据物理力学原理和弹簧的几何特性,可以利用以下公式计算弹簧刚度:k=(G*d^4)/(8*D^3*Nt)其中,k为弹簧的刚度,G为弹簧材料的切变模量,d为弹簧的线径,D为弹簧的外径,Nt为弹簧的圈数。
要注意的是,以上计算方法都是基于理想条件下的计算,实际情况下可能会受到材料的非线性变形、弯曲等因素的影响,因此计算结果只能作为参考。
在实际工程中,弹簧刚度的计算通常是通过实验测量来确定。
可以通过在实验室或者工业生产线上对弹簧进行加力变形测试,然后通过测量应变或位移来计算弹簧的刚度。
精编空气弹簧刚度计算资料

空气弹簧刚度计算1. 载荷与气压关系式:)A p (p P a -= ----(1) 式中: P 载荷p 气囊内绝对气压A 气囊有效承压面积标准大气压,其值与运算单位有关: 采用N 、mm 时,a p =0.0981≈0.1N/mm 2 采用kgf 、cm 时,a p =1 kgf/cm 2采用1b 、in 时,a p =14.223 lb/in 2(psi)2. 气压与容积变化关系式―――气体状态方程式m )VV (p p 00= 式中: p 任一位置气囊内气体的绝对气压 V 任一位置气囊内气体容积 0p 静平衡位置气囊内气体的绝对气压 0V 静平衡位置气囊内气体容积m 多变指数,静态即等温过程 m =1; 动态即绝热过程 m =1.4; 一般状态,可取 m =1.33。
3. 刚度:弹性特性为弱非线性,取其导数,即dxdP K = 式中: K 任一位置的刚度P 载荷x 气囊变形量即行程即: dx)A]p d[(p K a -= dx)A]p V V d[(p a m m00-= dx dV V V Amp dx dA )p V V (p 1m m 00a m m 00⋅--=+ ----(2)当气囊处在平衡位置时,V =0V , p =0p , dxdV =-A , 即: 020a 00V A mp dx dA )p (p K +-= ----(3)在平衡位置时之偏频:0a 000)V p (p mgA p dx dA A g 2π1n -+⋅=(Hz) ----(4)式中:dxdA 称为有效面积变化率; g 重力加速度。
可见,降低dxdA 、增大0V ,可降低0n ,提高平顺性。
P.S.有时采用相对气压p 1来运算更为方便:p 1 =p - ----(5) 代入式(1)即P = p 1A或:0p = a 10p p +代入式(3) 即:02a 10100V A )p m(p dx dA p K ++= ----(6) 010a 100V mgA p p p dx dA A g 2π1n ⋅++⋅= (Hz) ----(7) 又∵2D 4πA = D 为有效直径,∴dxdD 2πD dx dA ⋅= 代入式(6) 02a 10100V A )p m(p dx dD 2πDp K ++⋅= ----(8) 式中: dxdD 称为有效直径变化率。
弹簧刚度公式

弹簧刚度公式
弹簧刚度是指弹簧在受力作用下所发生的位移与力的比值,它是
描述弹簧硬度的重要指标。
弹簧刚度的公式通常是f=kx,其中f表示
所施加的力,k表示弹簧的刚度系数,x表示弹簧所发生的位移。
而弹
簧刚度的计算方式则与材质、形状、尺寸、加工工艺等相关因素密切
相关。
在实际生产过程中,弹簧刚度的计算和应用非常重要。
对于需要
反弹或拉伸的部件,例如汽车悬挂系统、圆珠笔弹簧等等,弹簧刚度
的准确计算可以确保零部件的性能和长期使用性。
同时,弹簧刚度的
调整和优化还能提高生产效率、降低成本,带来更高的经济效益。
在实际应用中,弹簧刚度的值不仅受到弹簧的形状和材料的影响,还受到所施加力的方式、温度、湿度等多种因素的影响。
对于不同类
型的弹簧,我们需要根据具体情况来选择最合适的刚度系数。
对于一
些特殊用途的弹簧,例如高品质音箱的振膜弹簧、航空航天中的高强
度弹簧等,需要进行更为精细的计算和设计,以确保其性能符合最高
标准。
总的来说,弹簧刚度作为弹簧的重要指标之一,对于各种实际应
用场景具有重要意义。
在实际生产中,需要结合具体情况,根据弹簧
刚度公式进行计算和设计,达到理想的效果。
这有助于提高生产效率、降低成本,同时保证产品的质量和性能。
同时还能在提高生产经济效
益的同时,满足客户的需求,为企业创造更多的经济价值。
弹簧的刚度系数公式

弹簧的刚度系数公式好嘞,以下是为您生成的文章:咱今儿就来好好聊聊弹簧的刚度系数公式!要说这弹簧,在咱们生活里那可是随处可见。
就像我前阵子去修自行车,那师傅换个减震弹簧的时候,我就想到了这刚度系数公式。
弹簧这玩意儿,别看它简单,作用可大了去了。
它能缓冲、能储能,还能提供各种力的作用。
而要弄明白弹簧的这些作用,就得搞清楚刚度系数这个重要的概念。
刚度系数,简单来说,就是表示弹簧“硬”还是“软”的一个指标。
刚度系数越大,弹簧就越“硬”,越不容易被拉长或压缩;刚度系数越小,弹簧就越“软”,轻轻一拉或者一压,它就变形了。
那刚度系数公式到底是啥呢?其实就是 F = kx 。
这里的 F 代表弹簧受到的力,k 就是刚度系数啦,x 呢则是弹簧的形变量。
咱们来仔细琢磨琢磨这个公式。
假设你有一个弹簧,你用 10 牛的力去拉它,它伸长了 2 厘米。
那按照这个公式,刚度系数 k 就等于 10除以 0.02,也就是 500 牛/米。
这就说明这个弹簧还挺“硬”的,要让它变形可不容易。
再比如说,在一些机械装置里,需要精确控制弹簧的伸缩量来达到特定的效果。
像那种精密的测量仪器,一点点的误差都可能导致整个测量结果出错。
这时候,准确掌握弹簧的刚度系数就至关重要了。
我还记得有一次,我在家里自己捣鼓一个小发明,想用弹簧来控制一个小机关的开合。
结果呢,因为没算好弹簧的刚度系数,那机关要么打不开,要么一下子弹开得太猛,把我精心准备的零件都给弄飞了。
当时可把我给郁闷坏了,后来重新认真算了刚度系数,才终于搞定。
在物理学习中,理解和运用这个公式也不是一件轻松的事儿。
有的同学一开始总是搞混各个量之间的关系,计算的时候也容易出错。
但只要多做几道题,多结合实际想一想,慢慢地也就明白了。
而且啊,这弹簧的刚度系数公式可不只是在物理课本里有用。
在工程领域,像是汽车制造、建筑结构设计,都离不开对弹簧性能的准确把握。
总之,弹簧的刚度系数公式虽然看起来简单,但真要把它用好了,那可需要下一番功夫。