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文档简介

1、弹簧设计计算弹簧设计计算弹簧在材料选定后，设计时需要计算出弹簧刚度 F、中径D、钢丝直径d、有效 圈数n变形量f。以下面弹簧设计为例；1. 计算弹簧受力：假设弹簧端克服 1 个标准大气压，即推动钢球，则弹簧受力为：F=PA=1X 105 N/mr2 Xn d12 14其中 d1 钢球通道直径弹簧还须克服钢球下降重力：G=m p V=m X 4 pn R3 /3其中R钢球半径弹簧受合力：F 合 =F+G考虑制造加工因素，增加 1.2 倍系数F =1.2F 合2. 选材料 :（ 一般选用碳素弹簧钢丝 65Mn 或琴钢丝 ）以 65Mn 为例 , 钢丝直径 d=1.4mm3. 查表计算许用应力 :查

2、弹簧手册8-10表中I类载荷的弹簧考虑（根据阀弹簧受力情况而言）材料的抗拉强度彷b与钢丝直径d有关查表 2-30（选用 D 组）:（T b=2150 2450Mpa安全系数 K=1.11.3,可取K=1.2,贝卩彷b=1791.72041.7 Mpa弹簧设计计算因此彷b=1791.7Mpa（下限值）查表2-103,取切变模量 G=78.8X 103 Mpa查表 8-10,取许用切应力 t s=0.5” b=0.3x 1791.7=537.51Mpa4. 选择弹簧旋绕比 C:根据表 8-4 初步选取 C=105. 计算钢丝直径:d 1.6KFC/ t 其中K曲度系数，取K=1.11.3F弹簧受力

3、6. 计算弹簧中径 :D=Cd7. 计算弹簧有效圈数 :n二Gd4 f/8FD3则总圈数 n 总二n+n1（查表 8-6）8. 计算试验载荷 :Fs= n d3 t s/8D9. 自由高度 :H0=nt+1.5d其中:t初步估计节距t=d+f/n+ S 1（ S仁0.1d）查表 8-7 系列值 H0 取整数10. 节距计算 :t=（H0-1.5d）/n11. 弹簧螺旋角 : （此值一般符合 =5 9 ）a =arctan(t/ n D)弹簧设计计算12. 弹簧的稳定性验算:（b v 5.3,即可满足稳定性要求=b=H0/D13. 展开长度 :L= n Dn 1/C0S a14. 弹簧刚度 :43F =Gd /8D n14 弹簧载荷:F= Fx f15. 弹簧试验变形 :fS= FS/ F其中在绘制弹簧图纸时 ,压紧弹簧时的长度 L1 （即受装配积压时的长度 ）下弹簧对应受力F1,在阀开启时弹簧压缩的长度L2=L1+f,对应弹簧受力F2例如：ZYB- 1416N15-306H0=68.5 mm,装配时弹簧被压缩至 37mm,阀开启时再次压缩8mm则 L1=37,L2=37+8=45F仁

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