扭转弹簧受力分析_扭转弹簧设计计算公式

2024-11-17 08:44:31

1.怎样计算弹簧的力？

2.SolIDworks建模如何扭转弹簧？SolIDworks建模扭转弹簧的操作方法

扭转弹簧受力分析_扭转弹簧设计计算公式

导语：常见弹簧的样式分很多种，其作用也各不相同。不同的弹簧的规格依然有很大的不同，并且作为常见的扭转弹簧功能不容小觑，本文土巴兔小编为大家整理了在国民经济领域占有重要地位的扭转弹簧的规格及其使用技巧。希望无论是扭转弹簧的一般使用者还是专业技术人员，都会对扭转弹簧有一个整体的认知，方便扭转弹簧更好的使用于生活当中。

扭转弹簧是什么样的：

扭转弹簧是螺旋弹簧的一种，扭转弹簧区别于一般弹簧的优越性主要是在于它能产生扭矩或者是旋转力。而它的控制过程则是扭转弹簧的顶部与其他组件相互固定在一起，当与其固定的组件绕着扭转弹簧旋转的时候，扭转弹簧则把组件拉回开始的地方。它的力的来源是由于弹簧弯曲的特性，所以它的制约来源于弯曲应力。简单的来说，扭曲弹簧就是通过存储和释放势能来使某一物体固定的弹簧。

扭曲弹簧的主要规格：

主要参数：d（弹簧线径）?Dd（心轴最大直径）?Di（内径）?De（外径）?LO（自然长度）LS（支承长度）?An（最大扭转角度）Fn（最大负荷）Mn（最大扭矩）R（弹簧刚度）

扭转弹簧的作用：

扭转弹簧主要在工业的生产中起到一种平衡作用。比如说在汽车的悬挂系统中，它与汽车的减震器相互作用，弹簧的扭转角度使材料的变形而恢复到原来状态。从而防止汽车震动过大，这对于汽车的安全系统起到一个很好的保护作用。

然而弹簧在整个保护的过程中会缀裂毁坏，也就是大家称的疲倦断裂，所以技术人员或是广大消费者都要注意疲倦性的断裂。作为技术人员要做到在零件结构设计中尽量避免尖角、缺口和截面突变，从而减少应力集中而产生的疲劳裂纹的状况。故而生产商家要提高零件表面的加工质量从而起到一种减少疲劳源的作用。另外也可以取表面加大强化的处理。

如何选择合适的扭转弹簧：

能否选择一个合适的扭转弹簧，直接关系到弹簧的持久力与弹性的大小。并且不合格的扭转弹簧也会影响机械质量的高低。所以小编认为选择合适的弹簧应该注意以下几个方面：

1.弹簧的弹性拉力：弹性越强的弹簧持久力越强

2.耐疲劳性：一定要防止弹簧的疲劳性断裂

3.柔软性：柔软性是跟弹簧的质地有关的。

经过小编完整系统性的介绍希望给大家能够对扭转弹簧有一个较为清晰的认知，谨记在购买或者生产的时候要主要小编说的综合要点哦。

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怎样计算弹簧的力？

弹簧有很多种，在计算机、家电还有我们的摩托车以及汽车等等中使用较多的是扭转弹簧，这种弹簧不仅可以储存能量还能释放能量，储存能量释放能量这就和扭转弹簧的参数有关系了，扭转弹簧的参数有哪些?个代表什么意义呢?

扭转弹簧是属于螺旋弹簧的，使用扭转弹簧的时候需要把底部固定在其他组件上，这样在组件围绕着弹簧旋转的时候，扭转弹簧就会产生扭转力，试图拉回原来的位置。扭转弹簧一般是密身的，但是每一圈之间还有有节距，这主要是为了减少摩擦，扭转弹簧有顺时针和逆时针两种旋向。

扭转弹簧的主要参数有哪些?

弹簧线径d：这个参数介绍的是扭转弹簧的直径，d越大则代表扭转弹簧比较粗;

心轴最大直径Dd：这个参数主要介绍的是扭转弹簧在工业应用中最大的直径，这个直径的差值上下不能超过百分之二;

内径Di：扭转弹簧的内径就是外径的大小然后去掉两个线径d，内径在扭转弹簧工作的时候可以小刀心轴直径，内径的差值上下不能超过百分之二;

外径De：内径Di加上两个线径d就是外径，外径在扭转弹簧工作的时候会逐渐变小，公差一般在百分之二的基础之上增加或者减少0.1毫米;

自然长度L0：这个参数是扭转弹簧不使用时的长度，工作后会减少，公差在百分之二;

支承长度Ls：这个参数指的是从扭转弹簧的圈身中轴到弹簧支承的长度，公差在百分之二;

最大扭转角度An：这个参数是指扭转弹簧的极限，能扭转的最大角度，公公差在上下十五度;

最大负荷　Fn：这个参数值得是扭转弹簧能制成的最大力，公差在百分之十五;

最大扭矩Mn：最大允许扭矩，公差在上下百分之十五;

弹簧刚度R：这个参数值得是弹簧工作时的阻力，公差在百分之十五;

知道了以上的参数并且都设置好之后，才能知道扭转弹簧能发挥多大的作用，扭转弹簧主要是利用弹性进行工作的，扭转弹簧一般是由弹簧钢制作而成，可以控制一些机件的运动，还能测试力的大小，应用范围非常广泛，计算机、电子、摩托车以及汽车等等行业都会用到。以上内容希望对您有帮助。

SolIDworks建模如何扭转弹簧？SolIDworks建模扭转弹簧的操作方法

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

solidworks既可以做三维绘图，也可以做二维绘图，它提供了很多设计方案，可以减少我们在设计过程中的失误，也可以提品的质量。solidworks还算使用简单，学习起来也不难，很适合新手入门，有一套“Solidworks机械设计入门到精通课程”，详细讲解了草图、建模、拉伸、旋转、扫描、放样、工程图、装配、出图等操作，非常适合新手哦。

SolIDworks建模扭转弹簧的操作方法

1、如图红色框选框选所示，打开Solidworks，新建一个零件文件。

2、进入软件三维模式，创建一个草图。

3、进入草图平面后，先画一个圆，圆心最好是与坐标原点重合。如图所示，笔者画的圆半径为3(直径为6)，画完在这个圆之后，退出草图。

4、创建螺旋线。注意，螺距0.4和圈数10什么的可以自选合适的就行，最关键的是红色框选中的起始角度，这个最好是0，否则后面会有点麻烦。

5、上一步创建了螺旋线，这一步继续去创建一个草图，只不过这次是以上视基准面为草图平面来创建。

6、如图，进入草图状态，画一个直径0.4的圆。注意定位尺寸，圆心必须和螺旋线的起始点重合，否则你将不知道扫描出来的实体直径究竟是多少。

7、如图，激活“扫描”命令，轮廓选择0.4的圆，路径选择螺旋线，选择的顺序无所谓，只要别把路径选择成了圆而轮廓选择成了螺旋线就成。完成这个扫描操作，扭转弹簧的主要部分就完成了。

8、如图，继续利用草图2(也就是直径0.4的圆)进行拉伸操作。在工具栏中点击“拉伸凸台/基体”命令，选择草图2，设置拉伸高度6.0，笔者觉得这个数字比较好。拉伸完成之后，扭转弹簧的一段就完成了。

9、如图，继续创建草图，这次创建草图的平面则不再是坐标系中的基准面，而是扫描实体的另一端平面。就是如图红色框选所示的暗色平面。

10、如图，继续画一个圆，圆必须与扫描的截面重合，所以尺寸必须是直径0.4(半径0.2——没办法，SolidWorks一般显示半径)。完成圆的绘制之后，记得要退出草图哦。

11、如图，回到特征工具栏，点击“拉伸凸台/基体”，同样的操作、同样的数据，只是草图换成了刚刚画的0.4的圆所在的草图。看下图拉伸效果。