機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14彈簧-資料下載頁(yè)
2025-01-07 18:51本頁(yè)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(dāng)彈簧兩端為固定端 [如圖 (a)所示 ]時(shí)，取 ；當(dāng)彈簧一端為固定端，另一端為自由轉(zhuǎn)動(dòng)端 [如(b)所示 ]時(shí)，取 ；當(dāng)彈簧兩端均為自由轉(zhuǎn)動(dòng)端時(shí)，取 。如果不滿足上述條件，應(yīng)重新選取參數(shù)計(jì)算，也可通過(guò)加裝導(dǎo)桿或?qū)讈?lái)提高彈簧的穩(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(dòng)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(jì)算 彈簧的幾何尺寸如圖 ，主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算公式列于表 144 中，部分參數(shù)及幾何尺寸的標(biāo)準(zhǔn)系列值見表 145，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選取標(biāo)準(zhǔn)值。 表 144 圓柱螺旋彈簧的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)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(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)彈簧時(shí)應(yīng)滿足的要求是：有足夠的強(qiáng)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(jì)彈簧主要應(yīng)解決的問(wèn)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(jì)算彈簧的剛度 k、有效圈數(shù) n和總?cè)?shù) ；④計(jì)算彈簧的變形量；⑤對(duì)于壓縮彈簧，還需檢驗(yàn)其穩(wěn)定性；⑥繪制零件工作圖。 2?2?1n 對(duì)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(jì)時(shí)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(jì)見例 。 []?[]?d?d?【 例 】 設(shè)計(jì)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(xí) 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(jí)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(qiáng)度并計(jì)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(jí)碳素彈簧鋼絲，按載荷性質(zhì)。屬于 Ⅲ 類彈簧。試計(jì)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(jì)一個(gè)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(jì)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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