什么叫压缩弹簧设计原理图片

一、什么叫压缩弹簧设计原理图片

首先看一个公式：

上面公式里每项代表的含义为：

G = 剪切弹性模量[MPa, psi]

d = 线径 [mm, in]

n = 有效圈数 [-]

D = 中心直径 [mm, in]

k = 弹簧系数 [N/mm, lb/in]

这个公式是弹簧刚度的计算公式，刚度乘以工作高度就等于这个弹簧的力度。压缩弹簧每多压1mmK值的倍数就越大。压的越多力度越大，下压所需要的力就越大了。

二、什么叫压缩弹簧设计原理呢

气弹簧（gasspring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。空气弹簧能在任何载荷作用下保持自振频率不变，能同时承受径向和轴向载荷，也能传递一定的扭矩，通过调整内部压力可获得不同的承载能力。

气弹簧的用途

利用密闭容器中空气的可压缩性制成的弹簧。根据气弹簧的结构和功能来分类，气弹簧有自由式气弹簧、自锁式气弹簧、牵引式气弹簧、随意停气弹簧、转椅气弹簧、气压棒、阻尼器等几种。

工作原理

在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物（惰性气体或者油气混合物），缸内控制元件与缸外控制元件（指可控气弹簧）和接头等。由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大（一般在1：1.2以内）、容易控制；缺点是相对体积没有螺旋弹簧小，成本高、寿命相对短。

根据其特点及应用领域的不同，气弹簧又被称为支撑杆、调角器、气压棒、阻尼器等。目前，该产品在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等领域都有着广泛地应用。它的变形与载荷荷关系特性线为曲线,可根据需要进行设计计。空气弹簧的结构形式很多，有囊式和膜式等，常用于车辆的悬架和机械设备的防振系统

三、压缩弹簧设计计算公式

· 压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷；

· 弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)；

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：

k =(G×d)/(8×Dm×Nc)

G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300 ，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

Nc=有效圈数=N-2

弹簧常数计算范例:

线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝

拉力弹簧

拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同

· 拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

· 初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度）

扭力弹簧

· 弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）:

E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

R=负荷作用的力臂

p=3.1416

四、压缩弹簧的作用

优点：

1、独立弹簧床垫内部弹簧皆可独立运作支撑受力，开启零音模式，彻夜翻身均不会干扰睡伴，保证舒适安慰睡眠，能有效促进深度睡眠，提高睡眠质量。

2、独立弹簧床垫均采用优质弹簧钢丝曲绕城“独立桶形”状，经过压缩工序密封于纤维袋装内，能有效避免发霉、虫蛀和弹簧间相互摩擦发出噪音响。

3、独立弹簧床垫按照人体工学可分为三区、七区、九区分别对人体进行均衡支撑受力，能顺应人体贴合曲线灵活伸缩，能够护脊美姿，让脊骨保持自然平直姿态，让人体肌肉充分放松、缓解人体压力，减少睡眠中翻身次数，创造优质睡眠环境。

缺点：

1、独立弹簧床垫需定期进行翻转，为保证床垫各部位受力均衡，弹性好、经久耐用，这也是它的缺点，需要人力长时间的维护保养，给生活带来不必要的麻烦，是现代年轻人不热衷于独立弹簧床垫的原因之一。 

2、独立弹簧床垫需定期进行清理，避免潮湿和有水分的物品，以免对床垫造成损害，长时间的潮湿可能会影响弹簧的寿命和性能。

五、压缩弹簧设计实例

solidworks画压缩弹簧或可变螺距的方法是什么？下面就来看一看吧。

1、打开solidworks之后新建一个零件，选择前视基准面，再单击菜单【插入】-【曲线】-【螺旋线/涡状线】画草图，

2 、以原点为圆心画一个圆，标注好尺寸，这是设置为φ25，再打勾，并切换至等轴测视图。

3、设置【螺旋线】-【可变螺距】中间螺距尺寸，及两头缩小的螺距尺寸，见下图，完成后并打勾。

4、选择【上视基准面】，画弹簧截面大小，这里设置为φ1.5，再按住Ctrl键选择【圆心】和【螺旋线】，将其设为【穿透】，并打勾，退出草图。

5、单击【插入】-【凸台/基体】-【扫描】-选择φ1.5的圆，再选择【螺旋线】，扫描完成并打勾。

6、选择【右视基准面】正视于画草图，之后拉伸切除并勾选【反侧切除】。

7、切换等轴测，见三维图。

8、渲染后的效果。

六、压缩弹簧结构图

时间长了，弹簧疲劳导致。

这种情况，没有好的办法挽救，只有换用新的弹簧。

七、压缩弹簧图片大全

常规下钢的含碳量越高，弹性就越好，故弹簧多为高碳钢制成。其中小型弹簧一般由优质碳素结构钢中的高碳钢制成，如自行车座下的减震簧、夹子里用的弹簧等；中、大型弹簧一般由高碳合金钢制成，如汽车的减震板簧多用60Si2Mn、50CrVA制作。