常用弹簧材料钢性模数与力度计算
很多客户不是很清楚弹簧的材料钢性模数、弹簧弹力的计算公式,东莞锐增弹簧厂家为您详细介绍一下,记得转载哦!
压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出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×d4)/(8×Dm3×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
K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)=(8000×24)/(8×203×3.5)=0.571kgf/mm
很多人认识弹簧,但没有办法叫出弹簧各个部位的名称,想要设计弹簧,不仅需要知道每个部位的名称,还需要明白怎么样去标识弹簧符号和单位和,今天东莞锐增弹簧厂总结了以下弹簧内容
A——弹簧材料截面面积(mm²);当量弯曲刚度(N/mm);系数
a——距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数
B——平板的弯曲刚度(N/mm);系数
b——高径比;距形截面材料平行于弹簧轴线的边长(mm);系数
C——螺旋弹簧旋绕比;碟簧直径比;系数
D——弹簧中径(mm)
D1——弹簧内径(mm)
D2——弹簧外径(mm)
d——弹簧材料直径(mm)
E——弹簧模量(MPa)
F——弹簧的载荷(N)
F’——弹簧的刚度
Fj——弹簧的工作极限载荷(N)
Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力(N)
Fr——弹簧的径向载荷(N)
F’r——弹簧的径向刚度(N/mm)
Fs——弹簧的试验载荷(N)
f——弹簧的变形量(mm)
fj——工作极限载荷Fj下的变形量(mm)
fr——弹簧的静变形量(mm)
fs——试验载荷Fs下弹簧的变形量(mm);线性静变形量(mm)
fo——拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量(mm);膜片的中心变形量(mm)
G——材料的切变模量(MPa)
g——重力加速度,g=9800mm/s²
H——弹簧的工作高(长)度(mm)
Ho——弹簧的自由高(长)度(mm)
Hs——弹簧试验载荷下的高(长)度(mm)
h——碟形弹簧的内载锥高度(mm)
I——惯性矩(mm4)
Ip——极惯性矩(mm4)
K——曲度系数;系数
Kt——温度修正系数
ρ——材料的密度(kg/mm³)
σ——弹簧工作时的正应力(Mpa)
σb——材料抗拉强度(Mpa)
σj——材料的工作极限应力(Mpa)
σs——材料的抗拉屈服点(Mpa)
τ——弹簧工作时的切应力(Mpa)
k——系数
L——弹簧材料的展开长度(mm)
l——弹簧材料有效工作圈展开长度(mm);板弹簧的自由弦长(mm)
M——弯曲力矩(N·mm)
m——作用于弹簧上物体的质量(kg)
ms——弹簧的质量(kg)
N——变载荷循环次数
n——弹簧的工作圈数
nz——弹簧的支承圈数
n1——弹簧的总圈数
pˊ——弹簧单圈的刚度(N/mm)
R——弹簧圈的中半径(mm)
R1——弹簧圈的内半径(mm)
R2——弹簧圈的外半径(mm)
r——阻尼系数
S——安全系数
T——扭矩;转矩(N·mm)
Tˊ——扭转刚度(N·mm /(º))
t——弹簧的节矩
tc——钢索节距(mm)
U——变形能(N·mm);(N·mm·rad)
V——弹簧的体积(mm³)
v——冲击体的速度(mm/s)
Zm——抗弯截面系数(mm³)
Zt——抗扭截面系数(mm³)
α——螺旋角(º);系数
β——钢索拧角(º);圆锥半角(º);系数
δ——弹簧圈的轴向间隙(mm)
δr——组合弹簧圈的径向间隙(mm)
ζ——系数
η——系数
θ——扭杆单位长度的扭转角(rad)
κ——系数
μ——泊松比;长度系数
ν——弹簧的自振频率(Hz)
Vr——弹簧所受变载荷的激励频率(Hz)
τb——材料的抗剪强度(Mpa)
τj——弹簧的工作极限切应力(Mpa)
τo——材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)
τs——材料的抗扭屈服点(Mpa)
τ-1——材料的对称循环扭转疲劳极限(Mpa)
φ——扭转变形角(º);(rad)
压缩弹簧弹力不够怎么办?是什么原因造成的呢?
压缩弹簧在使用过程中除了会出现断裂,还会出现弹力不足等现象。面对弹力不足,弹簧厂家要如何应对呢?下面是我们东莞锐增弹簧厂家的一点经验之谈。
1.非标弹簧设计制作参数不合理:只注重外径、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.超过规定温度使用而导致弹性降低甚至失去弹性。
3、弹簧质量等级弄错:无意或故意把普通弹簧当弹簧或进口弹簧使用,从而导致感觉弹力不够。
4.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。
5.压缩弹簧线材本身偏软,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。
6.压缩弹簧的材料选择不当。