弹簧力值计算公式

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弹簧计算公式(压簧、拉簧、扭簧弹力)

弹簧计算公式(压簧、拉簧、扭簧弹力)

压簧、拉簧、扭簧弹力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=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)·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=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。

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式一、拉伸弹簧弹力、刚度计算公式1.拉伸弹簧一已知自由长度,弹簧刚度和初始拉力时,某一工作长度负荷的计算公式如下:P=(Rx F)+I.T.P是指负荷(磅);R是指弹簧刚度(磅/英寸);F是指距自由长度的变形量;I.T.是指初拉力。

例如:已知自由长度为1英寸、刚度为6.9磅/英寸和初始张力为0.7磅,工作长度为1.500英寸时,负荷计算公式如下:P= [6.9 x(1.500-1.000)l+0.7= (6.9x 0.500) +0.7= 3.45+0.7= 4.15磅2.如何计算刚度一弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的负荷,可通过以下步骤测试:1>弹簧变形约为最大变形的20%(自由长度藏去压并高度)时,测量弹簧负荷(P1)及弹簧长度(L1)。

2>弹簧变形不超过最大变形的80%时,测量弹簧负荷(P2)及弹簧长度(L2)。

务必确保弹簧长度为L2时任意两个簧圈(闭合收口除外)都没有发生接触。

3>计算刚度(R)(磅/英寸)R=(P2-P1)/(L1-L2)二、扭簧设计需要的技术参数扭簧的工作状态和拉伸弹簧及压缩弹簧有所不同,其更为复杂和多变,其中包括了很多参数指标,下面一一讲解:d (弹簧线径) :该参数描述了弹簧线的直径,也就是我们说的弹簧钢丝的粗细,默认单位mm。

Dd (心轴最大直径):该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径,公差±2%。

D1 (内径): 弹簧的内径等于外径减去两倍的线径。

扭簧在工作过程中,内径可以减小到心轴直径,内径公差±2%。

D (中径): 弹簧的中径等于外径减去一个线径。

D2 (外径) : 等于内径加上两倍的线径。

扭簧在工作过程中,外径将变小,公差(±2%±0.1)mm。

L0 (自然长度):注意:在工作过程中自然长度会减小,公差±2%。

Tum (扭转圈数):弹簧绕制的圈数,圈数的不同直接影响扭簧的性能。

弹簧力的计算

弹簧力的计算

弹簧力的计算
弹簧力的计算简单地说就是弹簧的弹力计算。

弹簧力值是指:发生弹性形变的弹簧,会对跟它接触的物体产生力的作用。

这种力叫弹簧弹力。

弹簧力值就是对弹簧弹力的计算。

弹簧拉力计算公式:F=-kx,其中k是弹性系数,x是形变量。

在弹性限度以内,物体受外力的作用而产生的形变与所受的外力成正比。

形变随力作用的方向不同而异,使物体延伸的力称“拉力”或“张力”。

(推力、拉力、提力、压力、浮力统称为:拉力)。

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。

弹簧计算公式

弹簧计算公式

胡克弹性定律指出,在弹性极限范围内,弹簧的弹性力f 与弹簧的长度x 成正比,即f =-kx,k 是一个物体的质量弹性系数,该系数由材料的性质决定,负号表示弹簧产生的弹性力与其延伸(或压缩)方向相反弹簧常数: 以k 表示,当弹簧被压缩时,载荷(kgf/mm)增加1mm 的距离,弹簧常数公式(单位: kgf/mm) : k = (g d4)/(8dm3 nc) g = 钢丝的刚度模量: 钢琴丝g = 8000; 不锈钢丝g = 7300; 磷青铜丝g = 4500;黄铜丝g = 3500d = 线径= 0d = 外径= id = 内径= md = 中径= do-dn = 转速总数弹簧常数的计算例子: 线径= 2.0 mm,外径= 22 mm,总匝数= 5。

5圈,钢丝材料= 钢琴钢丝k = (gxd4)/(8xdm3xnc) = (8000x24)/(8x203x3.5) = 0.571 kg f/mmpull,张力弹簧的k 值与压力弹簧的k 值相同。

张力弹簧的初始张力: 初始张力等于拉开彼此接近的弹簧所需的力,并发生在弹簧轧制成型之后。

在制作张力弹簧时,由于钢丝材质、线径、弹簧指数、静电现象、油脂、热处理、电镀等的不同,使得各张力弹簧的初始张力不均匀。

因此,在安装各种规格的张力弹簧时,应该预张力到平行弯道之间一定距离的力称为初张力。

初始张力= p-(kxf1) = 最大载荷-(弹簧常数x 拉伸长度)扭转弹簧常数: 以k 表示,当弹簧扭转时,载荷(kgf/m)增加1个扭转角。

弹簧常数(单位: kgf/mm) : k = (exd #)/(1167 xdmxpnxr) e = 钢丝的刚度模量: 钢琴线e = 21000,不锈钢线e = 19400,磷青铜线e =11200,黄铜丝e = 11200d = 线径= 0d = 外径= id = 内径= md = 中径= do-dn = 载荷作用下转臂的总长度= 3.1416。

圆柱螺旋弹簧一般计算公式

圆柱螺旋弹簧一般计算公式

1. 弹簧刚度:
2. 力值: 其中:G 为材料剪切模量,一般不锈钢取71500Mpa,碳钢取
78500Mpa ;
d 为材料直径;
D 为弹簧中径;
n 为弹簧有效圈数;
f 为变形量(拉压行程)。

3. 应力: K 为曲度系数,公式为: 其中C 为弹簧旋绕比,是弹簧中径与线径的比值,即
4. 下表是GB/T23935-2009(圆柱螺旋弹簧设计计算)中压缩弹簧及拉伸弹簧的试验切应力及许用应力表
表2-1
n D d G 34
,
8P =f 8f 34,
⋅==n D Gd P P K PC K ⋅=⋅=2
3d 8d 8PD ππτC
C C K 615.04414+--=d D
C =
比压簧多了初拉力,加上初拉力就行。

初拉力: 其中初拉力τ0按初切应力图选取,见下图。

三.扭簧:
1.计算刚度 Dn
Ed M 3670'4= Nmm/° 2.扭矩 ϕ⋅=Dn
Ed M 36704
Nmm 式中:d---材料直径;
E---材料的弹性模量,一般不锈钢丝取188000Mpa ,碳素钢丝
取206000Mpa ;
D---弹簧外径;
ϕ---弹簧的扭转行程(角度);
4. 应力: K1为曲度系数,顺旋向扭转取1,逆旋向扭转时按下式:
308τπ⋅=D d P 132
.10K d
M ⋅=σ
下表是GB/T23935-2009(圆柱螺旋弹簧设计计算)中扭转弹簧的试验切应力及许用应力表
C
C C C K 4414221---=。

弹簧力值计算公式

弹簧力值计算公式

弹簧力值计算公式是用来计算弹簧的弹力或拉力的公式。

弹簧力值与弹簧的压缩或伸展量成正比,具体公式如下:
F = kx
其中,F代表弹簧力值,k是弹簧的刚度系数,x是弹簧的压缩或伸展量。

这个公式可以用于计算任何类型的弹簧,包括螺旋弹簧、板簧、扭簧等等。

弹簧力值与弹簧的材质、尺寸、形状等因素有关,而弹簧的压缩或伸展量则与弹簧受力后的伸长或压缩量有关。

在实际应用中,需要根据具体的弹簧类型和工况条件来确定弹簧的刚度系数k和压缩或伸展量x。

例如,对于螺旋弹簧,可以通过查阅相关手册或计算公式来得到刚度系数k的值,然后根据实际受力情况计算出压缩或伸展量x的值,最终得到弹簧力值F。

需要注意的是,弹簧力值计算公式只适用于线性弹力关系,即弹簧的弹力与压缩或伸展量成正比。

如果需要计算非线性弹力关系,则需要采用其他更复杂的公式或算法。

弹簧的劲度系数k的公式

弹簧的劲度系数k的公式

弹簧的劲度系数k的公式
弹簧的劲度系数k代表了弹簧所具有的弹性特性,也被称为弹簧的弹性
系数或刚度系数。

劲度系数k的公式是弹簧的弹力F和弹簧的形变量x之间
的比例关系,可以用以下公式表示:
k = F / x
其中,k表示劲度系数,单位为N/m;F表示弹力,单位为牛顿(N);
x表示形变量,单位为米(m)。

弹簧的劲度系数k决定了弹簧恢复形变的能力,即在受力后弹簧的回弹
情况。

劲度系数越大,弹簧的回弹能力越强,也就是弹簧越硬,需要施加更
大的力才能使弹簧发生形变。

反之,劲度系数越小,弹簧的回弹能力越弱,
弹簧相对较软,只需要较小的力即可产生形变。

劲度系数k的值取决于弹簧的材料、长度、直径以及弹簧的结构等因素。

常见的劲度系数k的单位是牛顿/米(N/m),但在某些情况下,也可能使用
其他单位,如牛顿/厘米(N/cm)或牛顿/毫米(N/mm),具体取决于所使
用的单位系统。

了解弹簧的劲度系数k的公式和意义对于设计和应用弹簧的工程师和物
理学家来说是至关重要的。

通过适当选择劲度系数k,可以实现对弹簧的控
制和调节,使其在各种应用中发挥最佳的功能。

弹力系数k的计算公式

弹力系数k的计算公式

弹力系数k的计算公式弹力系数k的计算公式是描述弹簧或弹性体的弹性特性的重要参数。

在物理学和工程学中,弹簧常常用于各种机械系统中,而弹力系数k则是描述弹簧的硬度和弹性的重要指标。

弹力系数k的计算公式可以根据不同类型的弹簧或弹性体来进行推导和计算。

下面将分别介绍弹簧和弹性体的弹力系数k的计算公式。

对于弹簧而言,弹力系数k可以通过胡克定律来计算。

胡克定律指出,当弹簧受到外力作用时,其形变与受力成正比。

根据胡克定律,弹力系数k可以通过以下公式来计算:k = F / x其中,k表示弹力系数,单位是牛顿/米(N/m);F表示施加在弹簧上的力,单位是牛顿(N);x表示弹簧的形变量,单位是米(m)。

通过测量施加在弹簧上的力和弹簧的形变量,就可以计算出弹力系数k的数值。

对于弹性体而言,弹力系数k的计算公式则取决于弹性体的形状和材料特性。

一般来说,弹性体的弹力系数k可以通过杨氏模量来计算。

杨氏模量是描述材料刚度和弹性的重要参数,可以通过以下公式来计算:E =F / (A * Δl / l)其中,E表示杨氏模量,单位是帕斯卡(Pa);F表示施加在弹性体上的力,单位是牛顿(N);A表示弹性体受力部位的横截面积,单位是平方米(m²);Δl表示弹性体的形变量,单位是米(m);l表示弹性体的初始长度,单位是米(m)。

通过测量施加在弹性体上的力、弹性体受力部位的横截面积以及形变量,就可以计算出弹力系数k的数值。

除了以上介绍的计算公式外,还有一些特殊情况下的弹力系数k的计算公式。

例如,在液体中的弹性体或者非线性弹簧等情况下,需要根据具体情况来推导和计算相应的弹力系数k的公式。

总之,弹力系数k的计算公式是描述弹簧或弹性体的重要参数,可以通过胡克定律或者杨氏模量来进行计算。

根据具体情况,还可以推导出其他特殊情况下的计算公式。

通过测量施加在弹簧或弹性体上的力和形变量,就可以得到相应的弹力系数k的数值。

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