波形弹簧片

波形弹簧片
波形弹簧片

1 适用范围

本验收规范适用于三相异步电动机用钢质波形弹簧。

2 技术条件

2.1 波形弹簧应符合JB/T7590-2005《电机用钢质波形弹簧技术条件》的要求。

2.2 波形弹簧的材料、热处理和表面处理按表1的规定。

表1

2.3 波形弹簧表面应光洁,无锈迹、毛刺、裂纹等缺陷,氧化层均匀。

2.4 波形弹簧的波形曲线近似正弦曲线,截面不应弯曲,各个波峰沿圆周应均匀分布。

2.5 波形弹簧的外形及安装尺寸应符合表2的规定。

表2

File Name: RJ.01.019Siemens Standard Motors Ltd.

2.6 波形弹簧在规定试验高度时的弹力应符合表3的规定。

表3

2.7 波形弹簧弹性试验后其弹力应不低于Fmin的90%。

2.8 波形弹簧经韧性试验后,不允许出现断裂。

3 验收规则

3.1 外观检查用目测和手感判断,应符合2.3~2.4的规定。

3.2 外观和安装尺寸应符合2.5的规定,用游标卡尺、带表千分尺测量,其中内、外径测量其相互垂直的两点,取其平均值,自由高度应逐个测出各波峰中径处的高度,取其中值。

3.3 弹力试验:将波形弹簧安放于试验机的两平行板之间,逐渐施加负载,使两平行板间距离达到表3规定的试验高度,测量此时的弹力。弹力试验采用的设备应消除零位漂移引起的系统误差,并选择适宜的精度,这时波形弹簧的弹力应符合表3的规定。

3.4弹性试验:将弹力试验合格的波形弹簧安放于试验机的两平行板之间,逐渐施加负载,使两平行板距离达到H公称/3,保持负载24h。释放负载并再次进行弹力试验,应符合2.7

的规定。

3.5 韧性试验:将波形弹簧的波谷围绕φ8mm的圆棒弯曲包覆1/4圆周,目测其表面不允许发现断裂。

3.6 3.1~3.2由本公司抽查,3.3~3.5由供方提供质保书和第三方有效期内的试验报告。

3.7 验收按《原材料、外购外协件进厂检验的抽样和判定》。

3.8 对供方产品的验收并不转移或减轻供方对于产品全面负责的责任。

波形弹簧

波形弹簧简称波簧,是由若干波峰波谷构成的薄片环状弹性金属元件,该产品选用优质弹簧钢65Mn( 60Si2MnA/50CrVA /0Cr17Ni7Al /SUS304),经特定方法热处理并根据具体情况,硬度一般控制在HRC44-55之间,表面发黑,具有良好弹性。波形弹簧广泛适用于电机,纺织机械,液压设备,汽车等行业,主要安装与规格(公称尺寸)相适宜的轴承室或孔内,安装空间很小,具有降低噪音,减小振动的特殊功能。 为保证工作弹力符合要求并使之稳定,实际生产时对波峰高度略有调节。订货时请标明规格型号,如有不同要求,可来图来样定做。表中所列高度仅为约值。 波形弹簧又分为WS 系列波形弹簧和WSS 系列波形弹簧两类。 WS 系列波形弹簧简介: WS 系列为连续绕制波峰交错型波纹弹簧,该系列弹簧的特点是能在较小的安装空间内提供理想的弹力,比一般的螺旋弹簧节省 50% 的空间.该系列有多种材质,请参考技术参数栏,该系列除非特殊要求 ,一般不考虑旋向,如有旋向要求请在订货时特别注明. WSS 系列波形弹簧简介: WSS 系列为带平圈的波峰交错型波纹弹簧 , 该系列除了拥有 WS 型波形弹簧的优点外 , 由于弹簧的两端有平圈 , 相当于加了两个垫圈 , 因此弹簧在使用过程中的弹力更加均匀 , 特别适用于像安装空间的两个端面有孔 ,WS 型的波峰易于陷入孔中而不能使用的环境中 . 该系列有多种材质 , 请参考技术参数栏 . 该系列除非特殊要求 , 一般不考虑旋向 , 如有旋向要求请在订货时特别注明 . 我公司同样生产WG型波形弹簧垫圈,WL型波形弹簧垫圈,WN型波形弹簧垫圈,欢迎广大客户咨询订购。

弹簧计算公式#(优选.)

记号的含义 螺旋弹簧的设计时候使用的记号如下表1所示。横弹性系数G的值如表2所示。表1.计算时使用的记号及单位 记号记号的含义单位 d 材料的直径mm D1 弹簧内径mm D2 弹簧外径mm D 弹簧平均径mm Nt 总圈数— Na 有效圈数— Hs 试验载荷下的高度mm Hf 自由高度mm c=D/d 弹簧指数— G 横弹性指数N/mm2 P 弹簧所受负荷N δ弹簧的弯曲mm k 弹簧定数N/mm τ0扭转应力N/mm2 τ扭转修正应力N/mm2

记号 记号的含义单位 κ应力修正系数—表2.横弹性系数:G(N/m㎡) 材料G的值 弹簧钢钢材 高碳素钢丝 高强钢丝 油回火钢丝 7.85×104 不锈钢 SUS304 SUS316 SUS631J1 6.85×104 6.85×104 7.35×104黄铜丝 3.9×104锌白铜丝 3.9×104磷青铜丝 4.2×104铍铜丝 4.4×104 螺旋弹簧的设计用基本计算公式 螺旋弹簧的负荷和弹簧定数?弯曲的关系具有线性特征弹簧的负荷和弯曲是成比例的。 从螺旋弹簧的尺寸求弹簧的定数 压缩螺旋弹簧的素線径因扭转而产生弯曲的弹簧定数K 螺旋弹簧的扭转应力

螺旋弹簧的扭转修正应力 螺旋弹簧试验载荷下高度(端面磨削的情况下) 螺旋弹簧两端的各厚度之和 不同材质螺旋弹簧在高温时的机械特性 表3. 不同温度下弹簧的横弹性定数(N/mm2) 材質環境100℃200℃300℃400℃500℃600℃SUP10 通常76500 74300 ————SUS304 耐蚀?高温68100 66200 ————SUS316 耐蚀?高温68100 66200 ————SKD4 高温77000 74700 71600 69000 ——INCONEL X750 耐蚀?高温77700 76600 74700 72800 70900 —INCONEL 718 耐蚀?高温74700 72400 70100 67800 65900 63600 C5191 耐蚀—————— 表4. 不同温度下弹簧的容许应力(N/mm2) 材質応力位置100℃200℃300℃400℃500℃600℃SUP10 τ 0490 410 ———— SUS304 τ 00.7a 0.5a ————

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

波形弹簧片

1 适用范围 本验收规范适用于三相异步电动机用钢质波形弹簧。 2 技术条件 2.1 波形弹簧应符合JB/T7590-2005《电机用钢质波形弹簧技术条件》的要求。 2.2 波形弹簧的材料、热处理和表面处理按表1的规定。 表1 2.3 波形弹簧表面应光洁,无锈迹、毛刺、裂纹等缺陷,氧化层均匀。 2.4 波形弹簧的波形曲线近似正弦曲线,截面不应弯曲,各个波峰沿圆周应均匀分布。 2.5 波形弹簧的外形及安装尺寸应符合表2的规定。 表2 File Name: RJ.01.019Siemens Standard Motors Ltd.

2.6 波形弹簧在规定试验高度时的弹力应符合表3的规定。 表3 2.7 波形弹簧弹性试验后其弹力应不低于Fmin的90%。 2.8 波形弹簧经韧性试验后,不允许出现断裂。 3 验收规则 3.1 外观检查用目测和手感判断,应符合2.3~2.4的规定。 3.2 外观和安装尺寸应符合2.5的规定,用游标卡尺、带表千分尺测量,其中内、外径测量其相互垂直的两点,取其平均值,自由高度应逐个测出各波峰中径处的高度,取其中值。 3.3 弹力试验:将波形弹簧安放于试验机的两平行板之间,逐渐施加负载,使两平行板间距离达到表3规定的试验高度,测量此时的弹力。弹力试验采用的设备应消除零位漂移引起的系统误差,并选择适宜的精度,这时波形弹簧的弹力应符合表3的规定。 3.4弹性试验:将弹力试验合格的波形弹簧安放于试验机的两平行板之间,逐渐施加负载,使两平行板距离达到H公称/3,保持负载24h。释放负载并再次进行弹力试验,应符合2.7

的规定。 3.5 韧性试验:将波形弹簧的波谷围绕φ8mm的圆棒弯曲包覆1/4圆周,目测其表面不允许发现断裂。 3.6 3.1~3.2由本公司抽查,3.3~3.5由供方提供质保书和第三方有效期内的试验报告。 3.7 验收按《原材料、外购外协件进厂检验的抽样和判定》。 3.8 对供方产品的验收并不转移或减轻供方对于产品全面负责的责任。

波形垫片或者波簧的画法总结

波形垫片或者波簧的画法总结 波簧的画法,网上有很多朋友都再问怎么画,也有很多朋友回答了怎么画,但画出来的都没有结合实际的参数去控制外形尺寸。# C/ Q0 X0 d1 p 由于本人所在的公司是需要经常和弹簧打交道的,理论要结合实际,画出来波簧是要能精确符合图纸的,我在网上到处找资料,波形垫片的倒是有不少,但波簧基本上没找到能拿来直接用的。于是我花了很多时间去研究波形垫片的曲线公式和圆柱螺旋弹簧的曲线公式,最后总结出了如下曲线公式和画法,现拿出来和大家分享: . x/ {& x* C) A/ W; Q; Q# X 波形曲线的方程式: 一、波形曲线直角(笛卡尔)坐标方程: 0 ?* G4 h. ~# J- L* P# M x = d/2*cos(t*360*n) # w' P5 f) k c/ z y = d/2*sin(t*360*n) z = h/2*sin(t*360*n*w-s)+(h+δ+a)*n*t ; b; a* }& n' G8 c" h" n% g1 M ----------------% Z' G/ D0 p2 o, W, n# ~ , [$ B5 |7 R2 m* t& ] 1)、当波形弹簧的层数为1层时,就变成了波形垫片,z的公式变为如下(下式在SolidWorks 中不适用): z = h/2*sin(t*360*w-s). S p" v( r& e# P5 m ---------------- 2)、当波形弹簧的层数为1层时,SolidWorks可以用2条半圈的波形曲线相衔接: 第一个半圈的公式: x = d/2*cos(t*pi)$ C4 e1 r0 g' a/ {0 O 7 C1 K0 d: b% r# R2 b6 ? y = d/2*sin(t*pi) z = h/2*sin(t*pi*w-s) . |; N$ L& p1 D, r9 _( b& I6 A 第二个半圈的公式:' Q1 _* s, y) t: k \! H # _' c a2 l( a4 t x = -d/2*cos(t*pi) ' w3 l! H0 W, e( `+ D; O

波形弹簧疲劳失效分析与预防

波形弹簧疲劳失效分析与预防 https://www.360docs.net/doc/828731154.html,/ 作者:未知文章来源:本站原创 点击数:838 更新时间:2007-11-12 16:26:20 | 【字体:小大】 一、引言 弹簧行业在整个机械制造业当中虽然是一个小行业,但其所起到的作用是绝对不可低估的。随着开放程度的不断深入,在引进的机械制造业、汽车、石化及电力等工业装备在国内得到了大量的应用。相应地我们也了解一些具有优越性能的新型零部件,多层波形弹簧就属于一种较新的弹性元件。 普通的单层波形弹簧是一个金属圆环上具有若干个峰谷的弹性元件。而多层波形弹簧看上去就是由若干个普通的单层波形弹簧组合而成的,区别在于它不是简单叠加的,而是通过一种特殊的连续绕制工艺加工而成。 二、分类与工作原理 波形弹簧通常分为:a、单层波形弹簧、 单层封闭型呈“O”形状波形弹簧、 单层开口型呈“C”形状波形弹簧; b、多层峰对峰式(串联式)波形弹簧; c、多层叠峰式也称嵌套式(并联式); 单层波形弹簧:适用于短位移和中低弹力的工作条件、具有很好的可靠性和较高工作原理:波形弹簧具有圆柱弹簧和碟形弹簧的双重工作原理的精确度。 多层波形弹簧对峰式(串联式):弹力值与圈数成反对比,其主要应用于:大位移、中低弹力要求,是圆柱弹簧的替代品。嵌套式(并联式):弹簧的力值与圈数成正比,在发生巨大弹力的同时,还可以保持波形弹簧所有的精确特性,在许多场合中可以用嵌套式(并联式)波形弹簧代替碟形弹簧使用。 三、材料、温度对疲劳失效影响 就同一种材料而言:细晶粒组织的材料比粗晶粒组织的材料具有更高的屈服强度和疲劳弹度;表面强化处理的比未经过强化处理的疲劳寿命要高得多;材料表面粗糙度愈小,应力集中愈小,疲劳强度愈高;有冶金缺陷的材料疲劳寿命也就会大大降低,使弹簧提前产生疲劳失效。 用普通弹簧钢生产的波形弹簧具有弹性好,导电性、耐磨性强,正常温度下(温度?200?时)弹簧疲劳失效处于正常范围以内。但弹簧随着温度的增加,弹性会逐渐减小,失效现象将会明显增加。

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 =

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

弹簧弹性势能公式的六种推导方法

弹簧弹性势能公式的六种推导方法 摘要:本文用六种不同的方法,从六种不同的角度推导出弹簧弹性势能的表达式。 关键词:弹性势能,微元,积分,振动方程 我们知道,弹簧的弹性势能的表达式为2 2 1kx E p = ,k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量。但很多教材及教辅中都是直接给出公式,少有推导过程。笔者现用如下六种方法来推导弹簧弹性势能的表达式,加深读者理解和记忆,方便学习。 下文中,为方便讨论,忽略弹簧的质量及一切摩擦,且研究的都是水平弹簧振子,但推导出的结果适用于任何情况下的弹簧。 1 微元法 弹簧的弹性势能等于自势能零点开始保守力做功的负值。外力拉弹簧时,外力的功与弹簧反抗形变而施于外界之力做的功大小相等而符号相反,因此,弹性势能等于自势能零点开始外力做功的正值[1]。 取弹簧自由端为势能零点。设弹簧在外力F 的作用下发生形变量x ,将这个形变过程等分成很多小段,如n 段,那么每一小段中可近似认为拉力是不变的。 第1小段形变量22 11111...n x k x F W n x k F n x x =?===?,拉力的功,拉力 第2小段形变量22 222222..2.n x k x F W n x k F n x x =?===?,拉力的功,拉力 第3小段形变量22 333333..3.n x k x F W n x k F n x x =?===?,拉力的功,拉力 第n 小段形变量22 ...n nx k x F W n nx k F n x x n n n n n =?===?,拉力的功,拉力 所以,拉力的总功为

()()2 1. 321.3.2..2222 2 2222222321+=++++=++++=++++=n n n kx n n kx n nx k n x k n x k n x k W W W W W n 当2 2222 12.kx n n kx W n ==∞→时,。因为弹性势能等于自势能零点开始外力做功的 正值,所以弹簧的弹性势能2 2 1kx W E P ==。 2 动能定理法 取弹簧自由端为势能零点。设F 缓慢拉弹簧使其发生形变量x 。缓慢拉动意味着每一个位置都可看作是平衡状态,动能的变化0=?k E 。弹簧的弹力kx F =,因为F 与x 是线性关系,所以弹力的平均值为kx F 2 1 = ,外力F 的平均值也为kx 2 1 ,方向与弹簧弹力方向相反。设弹簧反抗外力做功为W ,由动能定理得 2 2 1 kx x F W W x F -=-=∴=+ 因弹簧弹性势能等于自势能零点开始保守力做功的负值,所以2 2 1kx W E P =-=。 3 积分法 取弹簧自由端为势能零点。设弹簧形变一微小量dx ,弹力做功为dW 。 k x d x F d x dW -=-= 两边积分: ??-=x k x d x dW 0 221kx W -=∴ 所以弹簧的弹性势能22 1 kx W E P =-=。 4 机械能守恒法

弹簧弹力计算A

弹簧弹力计算 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(劲度系数)(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,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×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

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 2.[对实验操作的考查]如图2甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.

弹簧计算公式

弹簧力F=-KX,其中X是弹性系数,X是形状变量。 物体在外力作用下发生变形后,如果去掉外力,主体可以恢复到原来的形状,即所谓的“弹性力”。方向与使对象变形的外力的方向相反。由于物体变形的多样性,弹性力的形式也不同。 例如,如果把一个重物放在一个塑料板上,弯曲的塑料应该回到原来的状态,产生向上的弹性,这就是它对重物的支撑力。把一个物体挂在弹簧上,这个物体就会拉伸弹簧。拉长的弹簧需要回到原来的状态,产生向上的弹性力,即作用在物体上的拉力。 扩展数据: 在线弹性阶段,一般虎克定律成立,即当应力σ1<σP(σP是比例极限)时,它成立。它不一定保持在弹性范围内,σP<σ1<σe(σe是弹性极限)。虽然在弹性范围内,广义虎克定律并不成立。

胡克弹性定律指出,弹簧的弹性力F与弹簧的伸长(或压缩)x成正比,即F=k·x。k是材料的弹性系数,它只由特性决定,与其他因素无关。负号表示弹簧在与其拉伸(或压缩)相反的方向上产生力。 满足虎克定律的弹性体是一种重要的物理理论模型。它是对现实世界中复杂非线性本构关系的线性化简。实践证明,这在一定程度上是有效的。然而,事实上,有许多例子不符合胡克定律。 胡克定律的意义不仅在于它描述了弹性体的变形与力之间的关系,而且它创造了一种重要的研究方法:对现实世界中复杂的非线性现象进行线性化简,这在理论上在物理学中并不少见。 Fn∕S=E·(Δl∕l.) 式中,FN为内力,s为FN作用的面积,L为弹性体的原始长度,ΔL为应力后的伸长率,比例系数e称为弹性模量,也称为杨氏模量,因为应变ε=ΔL/L。

因此,弹性模量和应力σ=FN/s具有相同的单位。弹性模量是描述材料本身的物理量。由上式可知,当应力大应变小时,弹性模量大,反之亦然。否则,弹性模量较小。 弹性模量反映了材料对拉伸或压缩变形的抵抗力。因为两种材料的弹性模量是不一样的,所以两者的弹性模量是不同的。

弹簧计算公式

弹簧力F =-KX,其中X是弹性系数,X是形状变量。 在物体通过外力变形后,如果去除外力,则主体可以恢复其原始形状,这称为“弹性力”。其方向与使物体变形的外力方向相反。由于物体变形的多样性,弹力的形式也多种多样。 例如,如果将重物放在塑料板上,则弯曲的塑料应恢复到其原始状态并产生向上的弹力,这是其对重物的支撑力。将一个物体挂在弹簧上,然后该物体将弹簧拉长。需要将细长弹簧恢复到其原始状态,以产生向上的弹力,该弹力是作用在物体上的拉力。 扩展数据: 在在线弹性阶段,一般的胡克定律成立,也就是说,当应力σ1 <σP(σP是比例极限)时,它成立。它不一定保持在弹性范围内,σP <σ1 <σe(σe是弹性极限)。尽管在弹性范围内,但广义的胡克定律不成立。

虎克的弹性定律指出,弹簧的弹力F与弹簧的伸长(或压缩)x成正比,即f = k·X。K是材料的弹性系数,仅由特性决定材质,与其他因素无关。负号表示弹簧在与其伸长(或压缩)相反的方向上产生力。 满足胡克定律的弹性体是重要的物理理论模型。它是现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,实践证明其在一定程度上是有效的。但是,实际上,有许多不满足胡克定律的例子。 胡克定律的意义不仅在于它描述了弹性体的变形与力之间的关系,而且在于它创造了一种重要的研究方法:在现实世界中线性简化复杂的非线性现象,这在理论物理学中并不罕见。 Fn ∕S = E·(Δl∕l。) 其中FN是内力,s是FN作用的面积,L.是弹性体的原始长度,ΔL是应力后的伸长率,比例系数e称为弹性模量,也称为杨氏模量,因为应变ε=ΔL /L。

因此,弹性模量和应力σ= FN / s具有相同的单位。弹性模量是描述材料本身的物理量。从上式可以看出,如果应力大,应变小,则弹性模量大;反之,则大。否则,弹性模量较小。 弹性模量反映了材料对拉伸或压缩变形的抵抗力。对于某种材料,拉伸和压缩的弹性模量不同,但相差不大,因此可以将两者视为相同。

(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。

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