【正文】
存云教授 ( 1) 對(duì)于精度高的扭轉(zhuǎn)彈簧,圈與圈之間應(yīng) 留有間隙 ,以免載荷作用下,因摩擦而影響其特性曲線。 ( 2) 扭轉(zhuǎn)彈簧的 旋向應(yīng)與外加力矩一致 。彈簧內(nèi)側(cè)的最大工作應(yīng)力(壓)與卷繞產(chǎn)生的殘余應(yīng)力(拉)反向(抵消),從而提高承載能力。 ( 3) 心軸和彈簧內(nèi)徑之間必須留有間隙。避免因 D2減小而抱軸。 設(shè)計(jì)要點(diǎn): 已知條件: 最大工作載荷 Fmax和相應(yīng)的變形 λ max, 其 它要求(如工作溫度、安裝空間的限制等) 設(shè)計(jì)確定: 彈簧絲直徑、彈簧中徑、工作圈數(shù)、彈簧 的螺旋升角和長(zhǎng)度等。 四、圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的設(shè)計(jì)步驟 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 計(jì)算步驟: (1)選擇彈簧材料及許用應(yīng)力,以及扭簧的結(jié)構(gòu)形式; (3)根據(jù)安裝空間初設(shè)彈簧中徑 D,由 C值估取彈簧絲直徑 d,并查取彈簧絲的許用應(yīng)力; (4)試算簧絲直徑 d’ (2) 選擇旋繞比 C,通??扇?C ≈5 ~8,并算出補(bǔ)償系數(shù) K1值; [ ]?KCFd m ax39。 ≥)44/()14(1 ??? CCK檢查尺寸是否合適。 (5)根據(jù)變形條件求出彈簧工作圈數(shù) TDEIn180??(6)計(jì)算彈簧絲長(zhǎng)度 h+π≈ LDnL中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 環(huán)形彈簧 潘存云教授研制 板 簧 潘存云教授研制 167。 165 其它彈簧簡(jiǎn)介 渦卷彈簧 碟形彈簧 潘存云教授研制 潘存云教授研制 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 1 2 3 4 O F y /t 一、碟形彈簧 結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 用鋼板沖制而成,外形象碟子。 往往將多個(gè)組合使用 載荷、變形: 軸向力沿周邊均勻分布、 h變小而產(chǎn)生軸向變形。 特性曲線: 呈非線性,變形取決于比值 h/t變化。 重要特性: 當(dāng) h/t≈,中間一段接近于水平。 利用這一特性可在一定變形范圍內(nèi)保持載荷的恒定。例如在精密儀器中,可利用碟形彈簧使軸承端面的摩擦力不受溫度變化的影響;在密封墊圈中利用這一特性使密封性能不受溫度的影響。 F 簧片變平點(diǎn) D1 t h D h t = h t = h t = 潘存云教授研制 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 F λ 加載 卸載 碟形彈簧組合形式 對(duì)合式組合彈簧 —— 變形量增加,承載力不變。 由于簧片之間存在摩擦損失,導(dǎo)致加載和卸載特性曲線不一樣。 ↑ ? 吸振能力 ↑ 復(fù)合式彈簧: 潘存云教授研制 疊合式組合彈簧 —— 潘存云教授研制 摩擦阻尼大,特別適用于緩沖和吸振 在變形量不變時(shí),承載力大大增加 。 摩擦消耗的能量 ——陰影面積 可同時(shí)增加變形量和承載能力 潘存云教授研制 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 優(yōu)點(diǎn): 變形量小、承載能力大、在受載方向空間尺寸小。 用途: 常用作重型機(jī)械、飛機(jī)等的強(qiáng)力緩沖彈簧,以及在離合器、減壓閥、密封圈、自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)中獲得了廣泛地應(yīng)用。 缺點(diǎn): 用作高精度控制彈簧時(shí),對(duì)材料和制造工藝(加工精度、熱處理)要求較嚴(yán),制造困難。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 潘存云教授研制 所消耗的能量 F b O F λ A B 二、環(huán)形彈簧 工作原理: 在軸向載荷的作用下,內(nèi)外圓環(huán)的接觸面之間將產(chǎn)生很大的法向反力,迫使內(nèi)環(huán)直徑減小、外環(huán)直徑加大;當(dāng)卸載后,由于環(huán)的角大于摩擦角,彈簧在彈性內(nèi)力的作用下復(fù)原。 特性曲線: 加載曲線與卸載曲線不重合,摩擦耗能大。由于內(nèi)外圓環(huán)的接觸錐面之間產(chǎn)生很大的摩擦力,工作中由于克服摩擦力而消耗很多能量。 應(yīng)用: 因具有很強(qiáng)的緩沖吸振作用,常用于緩沖裝置。 λmax T max AB段為彈簧內(nèi)力克服靜摩擦力的情況 F F F β 潘存云教授研制 結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 由若干個(gè)帶錐面的內(nèi)外圓環(huán)組合而成的一 種壓縮彈簧。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 潘存云教授研制 A 潘存云教授研制 U 所儲(chǔ)能量 υmax T max T max υmin υ T b s 彈簧絲截面 特性曲線: 三、平面蝸卷彈簧( 發(fā)條彈簧 ) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 形狀呈阿基米德螺線,外端固定在活動(dòng)構(gòu) 件上,內(nèi)端固定在心軸上,截面呈矩形。 作用: 積蓄能量,帶動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng),完成機(jī)構(gòu)所需 要的動(dòng)作。 載荷: 外載荷是扭矩,簧絲截面受彎矩。 受力與圓柱螺旋扭簧相同 應(yīng)用實(shí)例: 儀表機(jī)構(gòu)的發(fā)條及武器的發(fā)射彈簧。 T T 由于結(jié)構(gòu)原因,中間段呈直線,兩端不是。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 潘存云教授研制 所消耗的能量 四、板彈簧 λ F λmin Fmin 結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 由若干片長(zhǎng)度不等,曲率不同的彈簧鋼板組合而成。裝配后產(chǎn)生初應(yīng)力,以提高強(qiáng)度。 與工作變形相反 特性曲線: 夾在時(shí)板簧的彎曲變形量與載荷成正比; 由于有摩擦,卸載時(shí)曲線不是直線。 應(yīng)用: 板簧主要用在車輛懸掛裝置中,起減振作用。 F max λmax 潘存云教授研制 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者: 潘存云教授 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH