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圆柱螺旋拉伸弹簧的设计方法


圆柱螺旋拉伸弹簧的荷载其实就是指荷载会跟随着时间变化或者是产生了在运动过程中变化但是变化的很平稳,并且总变化次数不超过1000次的交变载荷或脉动载荷而言,在这些情况下,圆柱螺旋拉伸弹簧是按静载强度来设计的,在设计的时候通常是根据圆柱螺旋拉伸弹簧的更大载荷、更大变形、以及结构要求(例如安装空间对弹簧尺寸的限制)等等的参数来决定圆柱螺旋拉伸弹簧的材料、钢丝直径、弹簧中径、工作圈数、弹簧的螺旋升角和长度等,那么设计圆柱螺旋拉伸弹簧的方法和步骤都有哪些呢?下面跟随国洋弹簧一起去了解一下。

一、设计圆柱螺旋拉伸弹簧的方法和步骤

 
(1)根据工作情况及具体条件选定材料,并查取其机械性能数据。
 
(2)选择旋绕比c,通常可取C≈5-8(极限状志时不小于4或超过16),并算出补偿系数K值。
 
(3)根据安装空间初设弹簧中径D2,乃根据c值估取弹簧钢丝直径d,并查取弹簧钢丝的许用应力。
 
(4)试算弹簧丝直径d ' 。必须注意,钢丝的许用应力决定于其σB,而σB是随着钢丝的直径变化的,又因[τ]是按估取的d值查得σB的H计算得来的,所以此时试算所得的d '值,必须与原来估取的d值相比较,如果两者相等或很接近,即可按标准圆整为邻近的标准弹簧钢丝直径d,并按D2=Cd 以求出 ;如果两者相差较大,则应参考计算结果重估d值,再查其而计算[τ],代入公式进行试算,直至满意后才能计算D2.计算出的D2,值也要按表<普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列>进行圆整。
(5)根据变形条件求出拉伸弹簧工作圈数。
1.对无应力的拉伸弹簧n=Gd/8Fmax-F0/(C*C*C)*λmax
2.对预应力的拉伸弹簧n=Gd/8*(Fmax-F0)/(C*C*C)*λmax
 
(6)求出弹簧的尺寸D、D1、H0,并检查其是否符合安装要求等。如不符合,则应改选有关参数(例如C值)重新设计。
 
(7)验算稳定性。对于压缩弹簧,如其长度较大时,则受力后容易失去稳定性(如下图a),这在工作中是不允许的。为了便于制造及避免失稳现象,建议一般压缩弹簧的长细比b=H0/D2按下列情况选取:
1.当两端固定时,取b<5.3;
2.当一端固定,另一端自由转动时,取b<3.7;
3.当两端自由转动时,取b<2.6。
文章总结:以上就是由东莞国洋弹簧厂家为大家整理的一些关于设计圆柱螺旋拉伸弹簧的方法和步骤的一些相关知识,希望大家看完以上文章对大家有所帮助。