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文档简介

線徑d（mm )中徑D（mm) 有效圈數n材质 G/(Kg/mm ) 许用剪切应力 （Mpa） 最大许用 压力Ps(K g.f) 20110560Si2Mn80007402154.368 弹簧丝直径d（ mm）0.20.40.511.12.22.567161840 C7145125104104846 压缩弹簧参数计算 圆柱螺旋压缩与拉伸弹簧的设计圆柱螺旋压缩与拉伸弹簧的设计 newmaker 如图所示，圆柱弹簧的主要尺寸有：弹簧丝直径d、弹簧圈外径D、弹簧圈内径D1，弹簧圈中径 D2，节距t、螺旋升角a、自由长度H0等。 1 圆柱弹簧的参数及几何尺寸圆柱弹簧的参数及几何尺寸 1、弹簧的主要尺寸（见右图） C=D2/d，弹簧指数愈小，其刚度愈大，弹簧愈硬，弹簧内外侧的应力相差愈大，材料利用率低 ；反之弹簧愈软。常用弹簧指数的选取参见表。 2、弹簧参数的计算、弹簧参数的计算 弹簧设计中，旋绕比（或称弹簧指数）C是最重要的参数之一。 弹簧节距t一般按下式取： （对压缩弹簧）； 弹簧总圈数与其工作圈数间的关系为： 弹簧钢丝间距： =t-d ； 弹簧的自由长度： H=n+(n0-0.5)d（两端并紧磨平）； t=d （对拉伸弹簧）； 式中：max - 弹簧的最大变形量； - 最大变形时相邻两弹簧丝间的最小距离，一般不小于0.1d。 H=n+(n0+1)d（两端并紧，但不磨平）。 弹簧螺旋升角： 弹簧丝材料的长度： （对压缩弹簧）； ，通常取590 。 2 弹簧的强度计算弹簧的强度计算 1、弹簧的受力（见右图） （对拉伸弹簧）； 其中l为钩环尺寸。 当拉伸弹簧受轴向拉力F时，弹簧丝槽剖面上的受力情况和压缩弹簧相同，只是扭矩T和切向力 Q均为相反的方向。所以上述两种弹簧的计算方法可以一并讲述。 2、弹簧的强度 图示的压缩弹簧，当弹簧受轴向压力F时，在弹簧丝的任何横剖面上将作用着：扭矩T=FRcos ，弯矩M=FRsin，切向力Q=Fcos和法向力N=Fsin（式中R为弹簧的平均半径）。由于弹簧 螺旋角的值不大（对于压缩弹簧为690 ）,所以弯矩M和法向力N可以忽略不计。因此，在弹簧丝中起主要作用的外力将是扭矩T和切向 系数Ks可以理解为切向力作用时对扭应力的修正系数，进一步考虑到弹簧丝曲率的影响，可得 从受力分析可见，弹簧受到的应力主要为扭矩和横向力引起的剪应力，对于圆形弹簧丝 3、弹簧的刚度 式中K为曲度系数。它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。一定条件下钢丝直径 式中n为弹簧的有效圈数；G为弹簧材料的切变模量。 这样弹簧的圈数及刚度分别为 圆柱弹簧受载后的轴向变形量 4、稳定性计算 压缩弹簧的长度较大时，受载后容易发生图a)所示的失稳现象，所以还应进行稳定性的验算。 对于拉伸弹簧，n120时，一般圆整为整圈数，n1Fcr，应重新选择有关参数，改变b值，提高Fcr的大小，使其大于Fmax之值，以保证弹 簧的稳定性。
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