扭转弹簧有效圈数怎么算_扭转弹簧有效圈
1.怎样计算弹簧的力?
2.弹簧规格一般包括哪些
3.弹簧的分类有哪些?
4.压缩弹簧计算基本认知
5.弹簧的型号规格表示方法?
6.弹簧的弹性系数如何计算。伸缩弹簧。详细一点的。谢谢
弹簧的弹性系数k与弹簧的直径,弹簧的线径,弹簧的材料,弹簧的有效圈数有关。具体关系是:
1、与弹簧圈的直径成反比。
2、与弹簧的线径的4次方成正比。
3、与弹簧的材料的弹性模量成正比。
4、与弹簧的有效圈数成反比。
一定时期内相互联系的两个经济指标增长速度的比率,它是衡量一个经济变量的增长幅度对另一个经济变量增长幅度的依存关系。从计算方法上看,弹性系数又有名义弹性和实际弹性之分。
一定时期内一种商品供给量的变化对于该商品价格变动的反应程度。其数值等于供给量变动率与价格变动率之比,一般用供给弹性系数来表示。
商品的需求价格弹性,是指在一定时期内一种商品的需求量变动对于该商品的价格变动的反应程度。其数值等于需求量变动率与价格变动率之比。
扩展资料:
在对一个因素发展变化预测的基础上,通过弹性系数对另一个因素的发展变化作出预测的一种间接预测方法。弹性系数法适用于两个因素y和x之间有指数函数关系yt=αxb/t的情况,式中α为比例系数,b为y对x的弹性系数。
弹性系数指材料长度变形的百分比同所施加力变化的百分比的比率。后来弹性的概念被推广应用于社会经济领域。弹性系数被用来表示两个因素各自相对增长率之间的比率。
在某一时期内能源消耗的增长率同工农业总产值的增长率的比率,就称为在该时期内能源消耗相对于工农业总产值的弹性系数。
百度百科——弹性系数
怎样计算弹簧的力?
1、材料性质:弹簧的劲度系数首先与制作弹簧的材料密切相关,不同材料的弹性模量不同,这决定了材料在受力时的形变程度,例如,钢制弹簧具有较高的劲度系数,因为钢材的弹性模量较大。
2、线径粗细:弹簧的线径越粗,其劲度系数越大,这是因为较粗的线径意味着弹簧丝的横截面积更大,从而能承受更大的力而不发生形变。
3、弹簧指数:弹簧指数是指弹簧的中径与线径之比,这个比例影响着弹簧的圈数,进而影响其劲度系数,弹簧指数越大,弹簧的圈数越多,劲度系数越小。
4、有效圈数:有效圈数指的是除去支撑圈后,实际参与工作的弹簧圈数,有效圈数越多,弹簧的总变形量就越大,因此劲度系数越小。
5、螺旋升角:螺旋升角是指弹簧丝绕制时的倾斜角度,较小的螺旋升角会导致弹簧在受力时产生较大的轴向变形,从而减小劲度系数。
6、弹簧结构:包括弹簧是否为压缩弹簧、拉伸弹簧或是扭转弹簧,以及是否有初拉力等因素,不同的弹簧结构会影响其受力后的形变特性,从而改变劲度系数。
7、加工工艺:制造过程中的热处理、表面处理等也会影响弹簧的劲度系数,例如,淬火可以提高弹簧的劲度系数,而表面涂层会增加弹簧表面的摩擦力,间接影响其劲度系数。
弹簧规格一般包括哪些
F=f*G*d^4/(8*n*D^3)
F:压力,N
f:变形量,mm
G:材料的切变模量,MPa
d:钢丝直径,mm
n:弹簧有效圈数
D:弹簧中径,mm
关于G,一般碳素弹簧钢丝取79000。
你的问题没有谈及材质,希望仅仅是一个疏忽。
304,G=71000.
F=f*G*d^4/(8*n*D^3)
=(38-17)*71000*1.7^4/(8*38/5.5*10^3)
=225.3(N) =23kgf
弹簧的分类有哪些?
弹簧规格一般包括:
线径:螺旋弹簧的主要特性关键在于线径大小。
外径:量取螺旋弹簧的外径比较方便,也容易识别尺寸。
圈数:总圈数,有效圈数,闭合端圈数;螺旋弹簧能承受对外之反作用力,一部份取决于圈数多寡。
节距(导程):一圈螺旋弹簧线的头、尾两端在轴线上的变动距离。( ?一般只有制作压缩弹簧时才会在意此值,弹簧使用者无须规定它的距离多少)
自由长度:拉伸、压缩弹簧两端没有被施加任何外力时的长度值。一般而言自由长度无关弹簧功能,除非两端闭合处经过研磨加工,否则都允许有较宽松的公差范围,或不做尺寸上的严格要求。
作用长度:螺旋弹簧被压缩或拉伸到某固定长度时,应该有的反作用力量值,才能让搭配之物品发挥效用。
自由角度:扭转弹簧的两支脚没有被施加外力旋转时的角度值。一般而言,扭转弹簧两支脚之间形成的角度在自由状态时不易完全相同,除非特殊场合须要否则都不被要求,或允许有较宽松的公差范围。
作用角度:扭转弹簧两端被施以不同方向扭转到某固定角度时,应该有的反作用负荷力值与扭力值,才能让搭配之物品发挥效用。
弹簧常数:拉伸、压缩螺旋弹簧的轴向于承受外力变形时,在每一个单位长度产生的反作用力。或扭转弹簧的径向承受外力旋转时,在每一个单位角度产生的反作用力。(在长度为横坐标与作用力为纵坐标的相对应图形中,交叉点几乎是连接成一条直线。)
长度单位:一般用mm ?(毫米),欧美习惯用inch ?(英吋)。
负荷单位:标准的力量称呼单位是以N ?(牛顿), ?或一般习惯用 ?Kgf ?(公斤力) ?gf(公克力)。
压缩弹簧计算基本认知
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。
分类
弹簧可以分为以下7类:
1、螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。
2、拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。
3、压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形和少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙,当受到外载荷的时候弹簧收缩变形,储存变形能。
4、扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。
5、渐进型弹簧,这种弹簧用了粗细、疏密不一致的设计,好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏,保证乘坐舒适感,当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用,而这种弹簧的缺点是操控感受不直接,精确度较差。
6、线性弹簧,线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变,弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应,有利于驾驶者更好的控制车辆,多用于性能取向的改装车与竞技性车辆,坏处当然是舒适性受到影响。
7、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些,而且更加的
空气弹簧
粗壮,安装短弹簧,能够有效降低车身重心,减少过弯时产生的侧倾,使过弯更加稳定、顺畅,提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适,所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定,它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩,行驶在颠簸路面时,会有一种不适的跳跃感,长此以往,减震器的寿命会大大减短,而且还有可能出现漏油的情况。当然以上这些状况都是相对而言,日常行驶的话不会有这么严重的损坏,而且尽量不要激烈驾驶,毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。
注意问题:
由于受产品结构限制,多股簧一般具有强度高、性能好的特点。要求其材料在弹簧强度和韧性上对最终性能予以保证。
多股簧在加工过程中,应注意的是:
1、支承圈根据产品要求可选用冷并和热并两种方法。用热并方式不允许将簧加热至打火花或发白,硅锰钢温度不得高于850℃。支承圈与有效圈应有效接触,间隙不得超过圈间公称间隙的10%。
2、多股簧特性可由调整导程决定,绕制时索距可进行必要调整。拧距可取3~14倍钢丝直径,但一般取8~13倍为佳。其簧力还与自由高度、并端圈、外径及钢丝性能等有密切关系,可通过调整其中某项或几项予以改变。
3、不带支承圈的弹簧和钢丝直径过细的弹簧不应焊接簧头,但端头钢索不应有明显的松散,应去毛刺。凡需焊接头部的多股簧,其焊接部位长度应小于3 倍索径(最长不大于10毫米)。加热长度应小于一圈,焊后应打磨平滑,气焊时焊接部位应进行局部低温退火。
4、弹簧表面处理一般进行磷化处理即可,也可进行其它处理。凡要进行镀层为锌与镉时,电镀后应进行除氢处理,除氢后抽3%(不少于3件)复试立定处理,复试中不得有断裂。弹簧应清除表面脏物、盐痕、氧化皮,方法可用吹砂或汽油清洗的办法,但不能用酸洗。
5、重要弹簧紧压时间为24小时,普通弹簧为6小时或连续压缩3~5次,每次保持3~5秒。紧压时弹簧与芯轴的间隙以芯轴直径的10%为宜,间隙过小则难于操作,间隙过大则易使弹簧发生弯曲变形。紧压时若其中一件弹簧折断,则其余应重新处理。
6、对于H0/D2值较大的多股簧,在热处理时应注意其变形问题,考虑是否穿芯轴且应注意摆放方式,选用适宜的热处理设备。在可进行修复条件下,可进行多次回火和热压以达到目的。
弹簧的型号规格表示方法?
我们都知道压缩弹簧就是承受压力的螺旋弹簧,它一般用料的截面基本都是圆形。压缩弹簧一直广泛用于我们的生活,不管是一些大型的设备或者小型的设备,都基本用上了压缩弹簧。那么知道一些关于压缩弹簧计算的知识,是不是对于我们的生活有着许多的便利了。因为圆形弹簧使用较多,所以就简单为大家介绍一下关于圆形压缩弹簧计算的知识。下面和小兔一起去学习一下吧。
圆柱螺旋弹簧根据工作时受力不同又可分为:压缩弹簧,拉伸弹簧和扭转弹簧。此次扫盲我们只介绍圆柱螺旋弹簧。
圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸关系
此图为圆柱螺旋压缩弹簧各部分尺寸,图中尺寸的意义如下
1.?簧丝直径d?弹簧的钢丝直径(俗称线径或线径)
2.?弹簧外径D?弹簧的最大直径(俗称大径,也有的公司用OD来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯)?3.?弹簧内径D1弹簧的最小直径(俗称小径,也有的公司用ID来表示内径,知道就好,不要学这种坏习惯)
4.?弹簧中径D2弹簧的平均直径(俗称中心径,也有的公司用Dcen来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯)?5.?节距t?除两端支撑圈外,弹簧上相邻两圈在相对应两之间的轴向距离?6.?弹簧圈数?弹簧圈数共有三种,即有效圈数n,支撑圈n2,和总圈数n1.?7.?自由高度H0?弹簧在不受外力时的高度(或长度),H0=nt+(n2-0.5)d
当然弹簧的参数远远不只这些,像一些疲劳特性计算,有效寿命的计算,?载荷与变形屈服曲线,弹簧刚度有限元分析等,在扫盲班中就不做解释了,放在后面提高班中再介绍。
接下来简单介绍一下弹簧的加工艺:
我们常用碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等材料来制作弹簧。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
我们回到正题,讨论一下此次扫盲题的分析及计算:?首先我们要搞清楚弹簧的刚度计算公式~?弹簧刚度值我们用K来表示,单位是N/mm2
K=G*d^4/8*d2^3*n?其中G是指材料的切变模量(俗称弹性系数),此数据一般可通过查表获得,也可以要求供应厂商提供材料物性表获得.常见的像SUS631,SUS316,SUS304,SUS302等为70000N/mm2?弹簧刚,65Mn等等约为80000N/mm2~
求得K值后后,我们还需获得弹簧的作用长度L值,此长度由我们设计者来设计确定。
作用长度指弹簧的预压长度+作用行程长度之和?如一个弹簧由10压缩至6,那么它的作用长度则为4.如果还有预压高度,也要一并算入作用长度。?最后弹簧作用力P值为:P=K*L
具体的计算过程小兔就不多讲了,毕竟大家都不是小学生了,?而所有制造压缩弹簧中,只要没有严格的标准,只要是符舍设计要求的制造都是可行的。我们可以随意改变弹簧线径,有效圈数,自由高度,内径等参数来调整弹簧作用力。但是对于一些严格要求的设备就不行了。?好了,所有的介绍就到这里了,希望可以帮助大家,让大家收获一份知识。
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弹簧的弹性系数如何计算。伸缩弹簧。详细一点的。谢谢
在弹簧行业里压缩弹簧默认的弹簧规格的表示方法如:φ2*12*60*15N,其中2表示线径,12为外径,60有自由长度,15有总圈数。也就是线径*外径*自由长度*总圈数,当然其中的外径也可以表示为中径或者内径,写规格的时候需要注明一下,比如:φ2*12(内)*60*15N。
拉伸弹簧一般只在规格体现出:线径*外径*簧身长度(或者含拉钩的总长度)。扭转弹簧一般只在规格体现出:线径*外径*圈数。
扩展资料
由于受产品结构限制,多股簧一般具有强度高、性能好的特点。要求其材料在弹簧强度和韧性上对最终性能予以保证。多股簧在加工过程中,应注意的是:
1、支承圈根据产品要求可选用冷并和热并两种方法。用热并方式不允许将簧加热至打火花或发白,硅锰钢温度不得高于850℃。支承圈与有效圈应有效接触,间隙不得超过圈间公称间隙的10%。
2、多股簧特性可由调整导程决定,绕制时索距可进行必要调整。拧距可取3~14倍钢丝直径,但一般取8~13倍为佳。其簧力还与自由高度、并端圈、外径及钢丝性能等有密切关系,可通过调整其中某项或几项予以改变。
3、不带支承圈的弹簧和钢丝直径过细的弹簧不应焊接簧头,但端头钢索不应有明显的松散,应去毛刺。凡需焊接头部的多股簧,其焊接部位长度应小于3 倍索径(最长不大于10毫米)。加热长度应小于一圈,焊后应打磨平滑,气焊时焊接部位应进行局部低温退火。
4、弹簧表面处理一般进行磷化处理即可,也可进行其它处理。凡要进行镀层为锌与镉时,电镀后应进行除氢处理,除氢后抽3%(不少于3件)复试立定处理,复试中不得有断裂。弹簧应清除表面脏物、盐痕、氧化皮,方法可用吹砂或汽油清洗的办法,但不能用酸洗。
5、重要弹簧紧压时间为24小时,普通弹簧为6小时或连续压缩3~5次,每次保持3~5秒。紧压时弹簧与芯轴的间隙以芯轴直径的10%为宜,间隙过小则难于操作,间隙过大则易使弹簧发生弯曲变形。紧压时若其中一件弹簧折断,则其余应重新处理。
弹簧的弹性系数k与弹簧的直径,弹簧的线径,弹簧的材料,弹簧的有效圈数有关。具体关系是:
与弹簧圈的直径成反比,
与弹簧的线径的4次方成正比,
与弹簧的材料的弹性模量成正比,
与弹簧的有效圈数成反比.
c=F/λ=Gd4/8D23=Gd/8C3n
上式中:
c:弹簧的刚度,(即你所说的弹性系数,中学物理叫倔强系数k);
F:弹簧所受的载荷;
λ:弹簧在受载荷F时所产生的变形量;
G:弹簧材料的切变模量;(钢为8×104MPa,青铜为4×104MPa)
d:弹簧丝直径;
D2:弹簧直径;
n:弹簧有效圈数;
C:弹簧的旋绕比(又称为弹簧指数 )
由上式可知。当其它条件相同时,C值愈小的弹簧,刚度愈大,亦即弹簧愈硬;反之则愈软。还应注意到,C值愈小,弹簧内、外侧的应力差愈悬殊,卷制愈难,材料利用率也就愈低,并且在工作时将引起较大的扭应力。所以在设计弹簧时,一般规定C≥4,且当弹簧丝直径d越小时,C值越宜取大值。
其实上面这个公式是根据微段弹簧丝ds受转矩后扭转dθ,从而产生微量变形dλ,再将dλ积分而得到圆弹簧丝螺旋弹簧在受载荷F后所产生的变形量:
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