端部不並緊不磨平: 端部線圈未折彎靠緊,端面未磨平 端部不並緊磨平: 端部線圈未折彎靠緊,端面磨平與軸向垂直 端部並緊不磨平: 端部線圈折彎靠緊,端面未磨平 端部並緊磨平: 端部線圈折彎靠緊,端面磨平
被挖空截取的圓錐環形孔,能夠吸收外部軸向力帶來的相互擠壓。彈簧的截面通常 爲方形。大尺寸的彈簧(t6mm)通常磨平接觸面。
根據不同的變形模式,彈簧可以分成以下三種類型: 1. 線性彈簧 2. 遞減彈簧 3. 遞增彈簧 圖中 W 區域彈簧特性曲線以下爲彈簧在其負載下所積聚的變形能量。變形能量按 壓縮彈簧,扭轉彈簧或折彎彈簧定義以下的公式:
基本的量化彈簧功能是彈簧的硬度 (彈簧常量) ,彈簧系數 k 定義由于單位變形 (位 移或轉距)而産生的負載(力或扭矩)強度。
彈簧收尾設計 考慮到壓縮彈簧,幾種不同的收尾設計。區別于收尾線圈數,線圈的加工以及支撐 面的設計。
收尾線圈爲彈簧的末端線圈,與工作線圈同軸,在彈簧工作變形時角 度和間距不會變化。收尾線圈常常爲彈簧的支撐面,對于壓縮彈簧, 通常爲兩端收尾。 磨平線圈爲線圈的末端被加工爲與軸線垂直的平面。通常加工邊緣線 圈一半的 3/4 一直到開放收尾。磨平的線圈通常使用于線徑 d 1 mm 的彈簧.
曲線糾正因數 線圈彎曲導致額外的線圈彎曲應力。因此計算使用校正因數來糾正壓力。 對于圓截面線圈彈簧,校正因數是由幾個經驗公式決定的。 (Wahl, Bergsträsserr, Göhner, ...).計算使用以下的關系式:
對于方形截面彈簧,校正系數由來自適當的列線圖的所給彈簧直徑比 b/h 來決 定的。計算中的校正系數已經包含了現狀系數.
彈簧計算的基本關系式 隨著圓錐彈簧的壓縮量增加,相鄰的工作線圈漸漸接觸(第一個線圈直徑最大)。 隨後的壓縮變形中這些線圈不再參與變形從而導致彈簧系數漸漸增加。工作特性 可以分爲兩個區域:
彈簧被賦予內應力,就是在最小負載下的狀態。根據彈簧的功能,有四個基本的彈 簧狀態: 索 引 0 1 8 9
彈簧狀態描述 未負載 最小工作載荷下的彈簧 最大工作載荷下的彈簧 彈簧承受極限負載-根據材料的強度和設計極 限(例如,壓縮彈簧的線圈全部接觸)
螺旋線圈制造的圓柱形彈簧,工作線圈之間有恒定的間隙,可以吸收軸向的外部作 用力。線徑約爲 16mm 的彈簧線圈爲冷成型。熱成型彈簧一定是用于線徑大于
10mm 的高負載産品上。壓縮彈簧通常爲圓線徑線圈。方形截面彈簧常用于需要 高負載低結構高度(bh)的領域。
計算用于承受靜態或循環負載下各種金屬彈簧的幾何和強度設計。程序執行以下任 務: 1. 以下種類金屬彈簧的幾何設計和工作循環參數計算:
圓線和棒螺旋圓柱壓縮彈簧 方線和棒螺旋圓柱壓縮彈簧 圓線和棒螺旋圓錐壓縮彈簧 方線和棒螺旋圓錐壓縮彈簧 盤形彈簧 圓線和棒螺旋圓柱拉伸彈簧 方線和棒螺旋圓柱拉伸彈簧 螺旋彈簧 圓線和棒螺旋圓柱扭轉彈簧 方線和棒螺旋圓柱扭轉彈簧 圓截面扭力杆彈簧 方形截面扭力杆彈簧
計算的法則和控制可以在以下文檔中找到 控制,結構和計算法則.
項目信息章節的目的,使用和控制可以通過鏈接文檔找到項目信息.
彈簧被設計爲保留和集聚機械能量的結構零件,利用材料的彈性變形原理。彈簧輸 入常用于以下方面的負載機械零件:
驅動和擺動設備的能量吸收 靜態和動態力的阻隔 創造力傳遞的元素 防震動保護的沖擊吸收 控制和測量力的設備
螺旋線圈制造的圓錐形彈簧,工作線圈之間有恒定的間隙,可以吸收軸向的外部作 用力。線徑約爲 16mm 的彈簧線圈爲冷成型。熱成型彈簧一定是用于線徑大于 10mm 的高負載産品上。圓錐彈簧用于彈簧系數隨著壓縮量變化的彈簧。 詳細屬性
盤形彈簧設計用于高負載低變形。可以分開獨立使用或成組使用。當成組使用的時 候,必須計算摩擦效應。成組的摩擦計算爲每層負載的 3-5%。工作負載必須 相應的增加。 盤形彈簧的應力産生比較複雜。最大(壓縮)應力基于內部最高邊。張應力出現在 底部最外圈。最大壓縮應力用于靜態負載下的彈簧強度檢查。循環(疲勞)負載 下的彈簧需檢查張應力。
彈簧收尾設計 考慮到壓縮彈簧,幾種不同的收尾設計。區別于收尾線圈數,線圈的加工以及支撐 面的設計。
收尾線圈爲彈簧的末端線圈,與工作線圈同軸,在彈簧工作變形時角 度和間距不會變化。收尾線圈常常爲彈簧的支撐面,對于壓縮彈簧, 通常爲兩端收尾。 磨平線圈爲線圈的末端被加工爲與軸線垂直的平面。通常加工邊緣線 圈一半的 3/4 一直到開放收尾。磨平的線圈通常使用于線徑 d 1 mm 的彈簧.
A. 一端固定-一端開放 B. C. D. E. 兩端銷住 一端夾住,一端夾住並克制側向變形 一端夾住,一端銷住 兩端夾住無側向限制
對于不能防止側變形的彈簧通常使用中心支撐柱或套管固定。 如果中心柱或套管的 摩擦存在破壞性,彈簧可以被分割成幾小段排列安裝。
A. 平行排列:彈簧平行組裝,成組彈簧的彈性系數高于單個彈簧 B. 連續排列: 彈簧相互反向排列,成組彈簧的彈性系數小于單個彈簧 C. 綜合排列
端部不並緊不磨平: 端部線圈未折彎靠緊,端面未磨平 端部不並緊磨平: 端部線圈未折彎靠緊,端面磨平與軸向垂直 端部並緊不磨平: 端部線圈折彎靠緊,端面未磨平 端部並緊磨平: 端部線圈折彎靠緊,端面磨平
安裝檢查 壓縮彈簧必須總是要考慮側變形保護。通過比較最大彈簧工作變形(表現爲彈簧的 自由長度的百分比)和允許變形來檢查。允許變形值根據所給長徑比 L0/D 以及 彈簧的安裝方式靠經驗決定 。 通常側變形的風險隨著長徑比和彈簧工作壓力的增 加而增加。彈簧的安裝方式對于可能性的側變形有著明顯的影響。
彈簧在完全負載下和內應力條件下的變形不同被稱爲彈簧工作沖擊 H, H.
根據強度檢查和工作壽命,有以下兩種金屬彈簧負載: 1. 靜態負載 彈簧承受靜態負載或較低的變化負載,也就是說,負載的循環變化, 工作壽命低于 105 。 2. 疲勞負載 彈簧承受振蕩(動態)負載,也就是負載周期變化,工作壽命大于等 于 105
曲線糾正因數 線圈彎曲導致額外的線圈彎曲應力。因此計算使用校正因數來糾正壓力。 對于圓截面線圈彈簧,校正因數是由幾個經驗公式決定的。 (Wahl, Bergsträsserr, Göhner, ...).計算使用以下的關系式:
對于方形截面彈簧,校正系數由來自適當的列線圖的所給彈簧直徑比 b/h 來決 定的。計算中的校正系數已經包含了現狀系數.
金屬彈簧根據不同外觀可以按組分類。根據負載類別和結構設計的分類爲基本。最 常用的彈簧類別詳細描述如下:
軸向力負載彈簧(壓縮/拉伸) - 螺旋彈簧 - 盤形彈簧和墊片彈簧 - 環形彈簧 - 恒力彈簧 橫向力負載(彎曲) - 片彈簧 - 曲線彈簧 扭矩負載彈簧 - 扭力杆彈簧 - 盤形彈簧 - 螺旋〔線圈)彈簧
備注: 該計算設計用于沒有加工接觸表面的盤形彈簧。另外,計算沒有計入摩擦效應。
適合高載荷 非線性(遞減)工作特性 高彈簧系數(硬度) 低空間要求 易于裝配和拆卸 低費用
工作參數 盤形彈簧參數曲線的形狀受相應高度 h0/t 影響很大。在高度值較低的情況下,彈簧 顯現線性特性;隨著比率增大,曲線明顯降低。