知道弹簧刚度与弹力,如何确定弹簧的参数
F=kx(F为弹力,k为弹簧刚度,x为挠度,即弹簧压缩量)如果精确计算的话需要用到下面的公式:载荷F(或T)与变形f(或ч)之间的关系曲线称为弹簧的特性线。弹簧的特性线大致有以下三种类型:(1)直线型;(2)渐增型;(3)渐减型;载荷增量dF(或dT)与变形增量df(或dч)之比,即产生单位变形所需的载荷,称为弹簧的刚度.对于压缩和拉伸弹簧的刚度为:F=dF/df,对扭转弹簧的刚度为:T=dT/dч。当设计缓冲或隔振弹簧时,弹簧的变形能,唯碧也就是在受载荷后能吸收和积蓄的能量,应该进行计算。式中G-------弹簧材料的切变模量E-------弹簧材料的弹性模量K-------比例系数,对不同类型的弹簧又不同的值.它标志着材料的利用程度,所以也成为利用系数。从式中可以看出,变形能与模量G和E成反比,因此,低的模量对于扒山戚要求大的变形能有利。同样,低的模量对弹簧刚度也有利。又变形春陵能的大小与最大工作应力的平方成正比,增大应力就意味着要求材料有高的弹性极限,高的弹性极限也对应着高的模量。但应力是以平方形式出现的,所以在选择材料时,它起决定性作用。在设计弹簧时,为了得到大的变形量,从方程式中可以看出,可提高弹簧材料的体积或者应力,或者两者同时提高。追问:那怎么由以上两个参数:刚度与弹力,来获得一个标准的压力弹簧的参数――包括弹簧丝的直径,弹簧的直径,自由长度?补充:弹簧刚度=线径*1000/C的3次方*工作圈数
C=弹簧中径/线径
弹簧中径=弹簧外径-线径追问:那你有标准压力弹簧的参数表吗?在网上搜不到补充:还需要用到这个公式
y=kx+b
y:弹簧总长;b:弹簧静止长度;k:弹簧刚度系数(与弹簧材料,尺寸有关);x:作用力
k=EI/L:E:弹簧材料的弹性模量(即抵抗单位力变形能力);I:弹簧尺寸构成的几何参数;L:弹簧总长度(高度)。补充:我这里也没有,你最好查查资料,材料力学方面的
除
为什么弹簧在使用过程中会断裂?
弹簧断裂形或竖培式可分为;疲劳断裂,环境破坏(氢脆或应力腐蚀断裂)及过载断裂。弹簧的疲劳断裂原因:属于设计错误,材料缺陷,衫唯制造不当及工作环境恶劣等因素。疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区,如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧(两端面加工的压缩弹簧)的两端面。腐蚀疲劳:在腐蚀条件下,弹簧材料的疲劳强度显著降低,弹簧的疲劳寿命也大大缩短。摩擦疲劳:由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。过载断裂:弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时,弹簧将发生断裂。过载断裂的形式:(a)强裂弯曲引起的断裂; (b)冲击载荷引起的断纤孝裂; (c)偏心载荷引起的断裂。
1.非标弹簧设计制作参数不合理:只注袭肢重外径、内径、长度等参数,往往忽略线材横截面积和节距的大小,从而引致弹力不够;2.标准弹簧选型不合理:因图价格便宜,选择了较轻载荷类型而无法承受较重载荷,从而导致感觉弹力不够;
3.弹簧质量等级弄错:无意或故意把普通弹簧当优质弹簧或进口弹簧使用,从而导致感觉弹力不够;
4.超过规定温度使用而导致弹性降低甚至失去弹性;
5.弹簧线材本身偏软,或弹簧淬火温度偏低或保温时间不够长,或弹簧成型后回火温度过高且时间长,导致抗拉压,强度抵而弹力不够--这才是真正意义上的弹力不够。二.为什么弹簧在使用过程中会断裂?
1.芯轴太小或弹簧横放使用,弹簧与芯轴磨损而断裂;
2.当芯轴太小/装配面不平/两端定位面平行度不良时,均会造成弹簧被压缩誉大扭曲,局部产生高压力而断裂;3.芯轴太短且端部未倒角,会导致弹簧与芯庆禅竖轴摩擦磨损而断裂;
4.弹簧圈与圈之间夹杂异物使用,使实际有效圈数减少,从而产生高应力使其断裂;
5.弹簧串联使用使其弯曲,并超过芯轴或沉头孔长度,或者因为弹簧本身的微小差异而导致荷重较弱者承受较大压缩量而断裂;
6.超过最大压缩量使用进而产生高效应力使弹簧断裂;
7.弹簧材质不均匀,或杂质含量超标导致应力集中断裂;
8.弹簧过烧、锈蚀、硬度过高、过度延压都会降低其抗拉压强度而产生断裂。
弹簧是机械产品中的重要基础件之一。它的种类多,规格多.一般常见的有压缩弹簧,拉伸弹簧,扭转弹簧,异型弹簧.板弹簧等等.弹簧承受的应力主要有:扭转应力、拉庆咐大压应力和复合应力等。弹簧的故障模式主要有:断裂、变形、松驰、磨损。其中最主析是弹簧断裂和变形(松驰)。
1.脆性断裂:弹簧断裂中绝大部属于脆性断裂。只有当工作温度较高时,才有可能泛起塑性断裂。在工程上把疲惫简纯断裂、应力侵蚀断裂及氢脆断裂等称为脆性断裂
2.疲惫断誉竖裂:弹簧在轮回载荷作用下的断裂。
3.应力侵蚀断裂:在拉应力和侵蚀介质共同作用下引起弹簧断裂现象。
4.侵蚀疲惫断裂:弹簧在轮回载荷和侵蚀介质共同作用下发生的断裂。
5.氢脆、镉脆、黑脆:因为弹簧材料中有杂质含量过高引起的脆断。
6.磨损:磨损分为:磨料、疲惫和侵蚀磨损断裂。