機械設(shè)計基礎(chǔ)14彈簧-資料下載頁
2025-01-07 18:51本頁面
【正文】 簧的自由高度 與中徑 D的比值稱為高徑比 b，即 。為了保證壓縮彈簧的穩(wěn)定性，應(yīng)校核其高徑比：當彈簧兩端為固定端 [如圖 (a)所示 ]時，取 ；當彈簧一端為固定端，另一端為自由轉(zhuǎn)動端 [如(b)所示 ]時，取 ；當彈簧兩端均為自由轉(zhuǎn)動端時，取 。如果不滿足上述條件，應(yīng)重新選取參數(shù)計算，也可通過加裝導(dǎo)桿或?qū)讈硖岣邚椈傻姆€(wěn)定性 [如圖 (b)、 (c)所示 ]。 0H0 /b H D?≤≤≤ ≤(a) 側(cè)向彎曲 (b) 加裝導(dǎo)桿 (c) 加裝到套 (a) 固定端 (b) 自由轉(zhuǎn)動端 圖 壓縮彈簧的穩(wěn)定性 圖 壓縮彈簧的支撐 ● 彈簧的主要參數(shù)和幾何尺寸計算 彈簧的幾何尺寸如圖 ，主要參數(shù)及幾何尺寸計算公式列于表 144 中，部分參數(shù)及幾何尺寸的標準系列值見表 145，設(shè)計時應(yīng)盡量選取標準值。 表 144 圓柱螺旋彈簧的主要參數(shù)及幾何尺寸計算 表 145 圓柱螺旋彈簧的尺寸系列值 注：本表摘自 GB/T 1358— 1993。 ● 彈簧的設(shè)計計算 設(shè)計彈簧時應(yīng)滿足的要求是：有足夠的強度，符合載荷 — 變形特性曲線的要求，壓簧不側(cè)彎等。通常的已知條件為：彈簧所承受的最大工作載荷 F2和相應(yīng)的變形量 ，以及空間尺寸的限制、工作溫度要求等。 設(shè)計彈簧主要應(yīng)解決的問題是：①根據(jù)工作條件選擇合適的材料及結(jié)構(gòu)形式；②確定彈簧絲的直徑 d和彈簧的主要幾何尺寸；③計算彈簧的剛度 k、有效圈數(shù) n和總?cè)?shù) ；④計算彈簧的變形量；⑤對于壓縮彈簧，還需檢驗其穩(wěn)定性；⑥繪制零件工作圖。 2?2?1n 對于碳素鋼彈簧，許用應(yīng)力 還與彈簧絲直徑 d有關(guān)，所以設(shè)計時需要用試算法確定彈簧絲直徑。通常是先估取彈簧絲的直徑 d，確定 ，然后由式 ()試算彈簧絲的直徑 ，若 d等于或略大于 ，則 d就可作為彈簧絲的直徑；否則應(yīng)重新取D和 d。具體設(shè)計見例 。 []?[]?d?d?【 例 】 設(shè)計一圓柱螺旋壓縮彈簧。已知最小工作載荷 =150N，最大工作載荷 =250N，工作行程 h=5mm，要求彈簧外徑 ＜ 16mm。該彈簧為不經(jīng)常工作的一般用途彈簧，兩端為固定支撐。 1F 2F2D解 圖 彈簧工作圖 習 題 1. 某圓柱螺旋壓縮彈簧參數(shù)如下：外徑 ，鋼絲直徑 ，有效圈數(shù) n=5。彈簧材料為 C級碳素彈簧鋼絲，最大工 作載荷 ，按載荷性質(zhì)，屬于 Ⅱ 類彈簧。試校核該彈簧的 強度并計算在最大工作載荷下彈簧的變形量 。 2 33mmD ?3mmd ?2 100 NF ?2?2. 某圓柱螺旋壓縮彈簧參數(shù)如下：中徑 ，鋼絲直徑 ，有效圈數(shù) n=。彈簧材料為 B級碳素彈簧鋼絲，按載荷性質(zhì)。屬于 Ⅲ 類彈簧。試計算該彈簧所能承受的最大工作載荷和相應(yīng)的變形量。 4 5 m mD ? 6m md ?3. 設(shè)計一個用于一般安全閥中的圓柱螺旋壓縮彈簧。已知預(yù)調(diào)壓力 ，變形量 ，工作行程 ，彈簧中徑 ，兩端為固定端。 1480 NF ? 1 14 m m? ? 1. 9m mh ? 2 0 m mD ?4. 設(shè)計一圓柱螺旋拉伸彈簧。已知在最大工作載荷 作用下，變形量 ，工作行程 ，該彈簧為不經(jīng)常工作的一般用途彈簧，要求彈簧外徑 ＜ 24mm，最小工作載荷 約為 180N。 2 340FN?2 17 m m? ? 10 m mh ?2D 1
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