『壹』 壓縮彈簧計算基本認知
我們都知道壓縮彈簧就是承受壓力的螺旋彈簧,它一般用料的截面基本都是圓形。壓縮彈簧一直廣泛用於我們的生活,不管是一些大型的設備或者小型的設備,都基本用上了壓縮彈簧。那麼知道一些關於壓縮彈簧計算的知識,是不是對於我們的生活有著許多的便利了。因為圓形彈簧使用較多,所以就簡單為大家介紹一下關於圓形壓縮彈簧計算的知識。下面和小兔一起去學習一下吧。
圓柱螺旋彈簧根據工作時受力不同又可分為:壓縮彈簧,拉伸彈簧和扭轉彈簧。此次掃盲我們只介紹圓柱螺旋彈簧。
圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸關系
此圖為圓柱螺旋壓縮彈簧各部分尺寸,圖中尺寸的意義如下
1.簧絲直徑d彈簧的鋼絲直徑(俗稱線徑或線徑)
2.彈簧外徑D彈簧的最大直徑(俗稱大徑,也有的公司用OD來表示外徑,知道就好,不要學這種壞習慣)3.彈簧內徑D1彈簧的最小直徑(俗稱小徑,也有的公司用ID來表示內徑,知道就好,不要學這種壞習慣)
4.彈簧中徑D2彈簧的平均直徑(俗稱中心徑,也有的公司用Dcen來表示外徑,知道就好,不要學這種壞習慣)5.節距t除兩端支撐圈外,彈簧上相鄰兩圈在相對應兩之間的軸向距離6.彈簧圈數彈簧圈數共有三種,即有效圈數n,支撐圈n2,和總圈數n1.7.自由高度H0彈簧在不受外力時的高度(或長度),H0=nt+(n2-0.5)d
當然彈簧的參數遠遠不只這些,像一些疲勞特性計算,有效壽命的計算,載荷與變形屈服曲線,彈簧剛度有限元分析等,在掃盲班中就不做解釋了,放在後面提高班中再介紹。
接下來簡單介紹一下彈簧的加工藝:
我們常用碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等材料來製作彈簧。彈簧的製造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小於8毫米的一般用冷卷法,大於8毫米的用熱卷法。有些彈簧在製成後還要進行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
我們回到正題,討論一下此次掃盲題的分析及計算:首先我們要搞清楚彈簧的剛度計算公式~彈簧剛度值我們用K來表示,單位是N/mm2
K=G*d^4/8*d2^3*n其中G是指材料的切變模量(俗稱彈性系數),此數據一般可通過查表獲得,也可以要求供應廠商提供材料物性表獲得.常見的像SUS631,SUS316,SUS304,SUS302等為70000N/mm2彈簧剛,65Mn等等約為80000N/mm2~
求得K值後後,我們還需獲得彈簧的作用長度L值,此長度由我們設計者來設計確定。
作用長度指彈簧的預壓長度+作用行程長度之和如一個彈簧由10壓縮至6,那麼它的作用長度則為4.如果還有預壓高度,也要一並算入作用長度。最後彈簧作用力P值為:P=K*L
具體的計算過程小兔就不多講了,畢竟大家都不是小學生了,而所有製造壓縮彈簧中,只要沒有嚴格的標准,只要是符舍設計要求的製造都是可行的。我們可以隨意改變彈簧線徑,有效圈數,自由高度,內徑等參數來調整彈簧作用力。但是對於一些嚴格要求的設備就不行了。好了,所有的介紹就到這里了,希望可以幫助大家,讓大家收獲一份知識。
『貳』 壓縮彈簧的參數都有哪些
壓縮彈簧的參數都有哪些,首先看一個公式:
上面公式里每項代表的含義為:
G = 剪切彈性模量[MPa, psi](G值大小為:鋼絲8000,不銹鋼7200)
d = 線徑 [mm, in]
n = 有效圈數 [-]
D = 中心直徑 [mm, in]
k = 彈簧系數 [N/mm, lb/in]
這個公式是彈簧剛度的計算公式,剛度乘以工作行程就等於這個彈簧的工作力度。
通過上式,我們可以得出,壓縮彈簧的參數必須由:材料、線徑、中心直徑、有效圈數、彈簧總長,工作高度,需求力度這些參數組成。如果對力度沒有特別要求的彈簧,可以不提供彈簧的工作高度和需求力度的參數。
希望能幫助到您 !謝謝!
『叄』 壓縮彈簧出現變形怎麼辦
壓縮彈簧在使用一段時間後,彈簧由於形變會產生部分誤差,這時候該怎麼辦呢?不用擔心,下面先企小編就來教你怎麼矯正壓力彈簧:
其實對於螺旋壓力彈簧來說在端面磨削結束以後,假如彈簧的自由高度、垂直度以及節距和外徑等等都沒有達到規定偏差值的時候,則往往需要校正加工。
校正的操作現在通常基本上都是處於手工或者是半手工作業狀態。常用的工具有:如果金屬絲在四毫米以上的彈簧,我們通常多用手扳壓力機、劈距機、沖床等等工具;如果金屬絲在四毫米以下的彈簧,那麼我們多用具有楔形刃口的專用工具、鉗子、鐵錘等等工具。校正加工就是利用這些工具使彈簧局部產生塑性變形,以達到圖樣所要求的尺寸。
『肆』 壓縮彈簧的概述
壓縮彈簧(壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也 有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存形變能。
『伍』 壓縮彈簧的如何正確的使用
1. (壓縮彈簧)壓縮彈簧無預壓的運用,因有空隙形成彈簧上下轟動導致彈簧歪曲,如有預壓時,彈簧較為穩定。
2. 壓縮彈簧橫置運用,會形成導銷與彈簧磨損並開裂。
3. 無彈簧扶引的運作,在無彈簧扶引的情況下運用時,很容易形成彈簧底部及本體之歪曲,其歪曲部之部分高壓力是導致使彈簧開裂的要因,一定要運用內徑導銷或外徑扶引等設備。
4. 超越最大緊縮量的運用(30萬回條件,接件密著長之運作):壓力發生進而形成擇損,挨近密著長之運作,會使彈簧線部逐步密著如此,由於彈簧定數變高形成荷重曲線隨之升高,近而發生高應力使彈簧開裂,壓縮彈簧運用不要超過30萬回。
5. 安裝面平性度不良時,會形成壓縮彈簧歪曲,部分發生高壓力開裂,及平行度不良之場合形成彈簧歪曲與超越30萬回運用形成彈簧開裂,不要超過30萬回運用條件下改進安裝面的平行度。
『陸』 彈簧壓縮量公式
壓縮彈簧彈力的計算公式如下:
(6)壓縮彈簧擴展閱讀:
壓縮彈簧彈力的相關情況
彈力的本質是分子間的作用力。其中的具體情況如下所示:
1、當物體被拉伸或壓縮時,分子間的距離便會發生變化,使分子間的相對位置拉開或靠攏。
2、這樣,分子間的引力與斥力就不會平衡,出現相吸或相斥的傾向。
3、而這些分子間的吸引或排斥的總效果,就是宏觀上觀察到的彈力。
4、如果外力太大,分子間的距離被拉開得太多,分子就會滑進另一個穩定的位置。
5、即使外力除去後,也不能再回到復原位,就會保留永久的變形。
『柒』 壓縮彈簧規格表介紹
導語:在各個領域,彈簧應用十分廣泛常用於連接機器的各個部件。由此可見,了解、明白彈簧的規格,對於機器零件的正確替換有很大的幫助。壓縮彈簧是彈簧的一種,其規格與之相比也有所差異。下面,土巴兔小編為大家介紹了壓縮彈簧規格表的有關知識,幫助大家了解壓縮彈簧。
由於壓縮彈簧應用十分廣泛,如果規格不統一,在生產、銷售上將會出現浪費、不方便之處,機器的維修、零件的更換也很麻煩。由於互換性要求,在彈簧發展史上,其規格逐漸標准化,但是品種十分多樣化,其規格統一比較困難。
在國際上,各國都制定有不同的壓縮彈簧規格,這些標准規定較為詳細。但在國際上,2005年前,比較受認可的是ISO2162文件;2005年後採用的是國際彈簧標准化技術委員會(ISO/TC227)組織所規定的規格。但是,這些列入標準的彈簧僅僅只有一部分。如果要查詢某外國壓縮彈簧的規格還需要具體問題具體分析,另外,還可以注意有關企業的標准。
在國內,彈簧的標准化工作始於60年代初期,已經形成了較為完善的標准體系。總的來說,目前已有彈簧國家標准22項、行業標准30項,並且在2004年,還加入了國際ISO/TC227(彈簧)組織,逐漸與國際接軌。
具體來說,壓縮彈簧的規格主要包括彈簧的線徑、外徑、內徑、自由長、定數、壓縮量、荷重等,包括了彈簧的尺寸。其中,壓縮量和荷重根據使用次數的不同,分別有規定,通常分為使用30萬次和50萬次,還會規定彈簧的最大壓縮量。
壓縮彈簧是螺旋型彈簧,其圈可以分為內圈和外圈,由此產生內徑和外徑。自由長是指彈簧處於無負荷狀態的長度,荷重是指負荷的重量。
壓縮彈簧規格的確定,有利於彈簧的可更換性,使相關機器零件的更換和維修更為方便。以上,就是小編對於壓縮彈簧規格表相關知識的闡述。總的來說,壓縮彈簧規格表隨著彈簧的型號、品種的不同而有所差異,要想知道壓縮彈簧規格表具體、全面的信息可以在相關書籍和網站上查詢。
『捌』 什麼是壓縮彈簧
先企壓縮彈簧(CompressionSprings) 對外載壓力提供反抗力量。壓縮彈簧一般是金屬絲等節距盤繞和有固定的線徑。壓縮彈簧利用多個開放線圈對外載壓力(如重力壓下車輪,或者身體壓在床褥上)供給抵抗力量。也就是,他們回推以反抗外部壓力。壓縮彈簧一般是金屬絲等節距盤繞和有固定的線徑。此外,也有圓錐形的壓縮彈簧,或者圓錐和直線型組合的彈簧。根據不同的應用領域,壓縮彈簧可用於抵抗壓力和(或)存儲能量。圓形金屬絲是壓縮彈簧最常用的,但也有正方形、長方形和特殊形狀的金屬絲製造出的壓縮彈簧。
『玖』 壓縮彈簧的疲勞壽命大概是多少
影響彈簧疲勞的因素有哪些?
1、屈服強度材料的屈服強度和疲勞極限之間有一定的關系,一般來說,材料的屈服強度越高,疲勞強度也越高,因此,為了提高彈簧的疲勞強度應設法提高彈簧材料的屈服強度,或採用屈服強度和抗拉強度比值高的材料。對同一材料來說,細晶粒組織比粗細晶粒組織具有更高的屈服強度。
2、表面狀態最大應力多發生在彈簧材料的表層,所以彈簧的表面質量對疲勞強度的影響很大。彈簧材料在軋制、拉拔和卷制過程中造成的裂紋、疵點和傷痕等缺陷往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因。
3、尺寸效應材料的尺寸愈大,由於各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高,產生表面缺陷的可能性也越大,這些原因都會導致疲勞性能下降。因此在計算彈簧的疲勞強度時要考慮尺寸效應的影響。
4、冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金屬夾雜物、氣泡、元素的偏析,等等。存在於表面的夾雜物是應力集中源,會導致夾雜物與基體界面之間過早地產生疲勞裂紋。採用真空冶煉、真空澆注等措施,可以大大提高鋼材的質量。
5、腐蝕介質彈簧在腐蝕介質中工作時,由於表面產生點蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲勞源,在變應力作用下就會逐步擴展而導致斷裂。例如在淡水中工作的彈簧鋼,疲勞極限僅為空氣中的10%~25%。腐蝕對彈簧疲勞強度的影響,不僅與彈簧受變載荷的作用次數有關,而且與工作壽命有關。所以設計計算受腐蝕影響的彈簧時,應將工作壽命考慮進去。
6、溫度碳鋼的疲勞強度,從室溫到120℃時下降,從120℃到350℃又上升,溫度高於350℃以後又下降,在高溫時沒有疲勞極限。在高溫條件下工作的彈簧,要考慮採用耐熱鋼。在低於室溫的條件下,鋼的疲勞極限有所增加。
『拾』 圓柱螺旋壓縮彈簧的計算公式
彈簧的最大工作負荷Pn和最小工作負荷P1,是設計彈簧前的所設定條件,也就是彈簧所處的工作條件,是已知條件,不是靠什麼公式計算的。比如你要給彈簧加上300N的壓力,那麼它最大的工作負荷Pn=300N。彈簧最大的工作行程(h)=彈簧最大負荷下的變形量(Fn) - 彈簧最小負荷下的變形量(F1),曲度系數K=0.615/C(C 為旋繞比,可查相應的規范) ;Fn=n*Pn*D^3 /(0.125*G*d^4) F1=n*P1*D^3 /(0.125*G*d^4) 其中n為有效圈數,G為切變模量(這里取G=78000N/mm^2 ) D彈簧中徑mm d為彈簧絲直徑mm