
弹簧弹性系数
设计杯子-沈佳仪
2023年3月20日发(作者:绘画透视学)弹性系数和线径的计算公式_弹簧⼒的计算公式你知道吗?
胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹⼒f和弹簧的长度x成正⽐,即f=-kx,k是物
质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表⽰弹簧所产⽣的弹⼒与其伸长(或压缩)的⽅向相反。
压⼒弹簧的设计数据,除弹簧尺⼨外,更需要计算出最⼤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=0D=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=(GXd4)/(8XDm3XNc)=(8000X24)/(8X203x3.5)=0.571kgf/mm
拉动弹簧
拉⼒弹簧的k值与压⼒弹簧的计算公式相同。
拉⼒弹簧的初张⼒:初张⼒等于适⾜拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的⼒,初张⼒在弹簧卷制成形后发⽣。
拉⼒弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,
使得每个拉⼒弹簧初始拉⼒产⽣不平均的现象。所以安装各规格的拉⼒弹簧时,
应预拉⾄各并圈之间稍为分开⼀些间距所需的⼒称为初张⼒。
初张⼒=P-(kXF1)=最⼤负荷-(弹簧常数X拉伸长度)
扭⼒弹簧
弹簧常数:以k表⽰,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转⾓的负荷(kgf/m).
弹簧常数公式(单位:kgf/mm):K=(Exd#)/(1167xDmXpXNXR)
E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000,不锈钢丝=19400,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200
d=线径
Do=0D=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
R=负荷作⽤的⼒臂
p=3.1416