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弹簧计算公式

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图25 图26

梯形单侧支撑薄板弹簧的弯曲较大的时候近似值如图25,26所示。横轴为轴展示的是弯曲和应力的减少率,这个适用于公式

,以

为参数,纵

记号的含义

弹簧的设计用记号如下记表1所示,横弹性系数G的值如表2所示。 表1. 计算用记号及单位 记号 単位 材料的直径 弹簧中心径 自由高度 有效圈数 弹簧所受负荷 弹簧的弯曲 弹簧定数 初张力 初应力 扭转力矩,弯曲力矩 拉伸应力 未修正剪断力 修正剪断力 应力修正系数 弹簧系数 横弹性系数 mm N/mm N/mm 2记号的含义 mm mm mm — N mm N/mm d D Hf Na P δ k Pi τi M σ τ0 τ κ c G N/mm 2N/mm 2— — N/mm 2表2.横弹性系数:G(N/m㎡)

材料 弹簧钢钢材 高碳素钢丝 Gの値 7.85×10 4材料 高强钢丝 油回火钢丝 SUS304 不锈钢 SUS316 SUS631J1 黄铜丝 锌白铜丝 磷青铜丝 铍铜丝 Gの値 6.85×10 47.35×10 43.9×10 43.9×10 44.2×10 44.4×10 4线圈部分的弯曲及应力

线圈部分弯曲的基本公式是利用压缩弹簧的公式来进行计算的。 但是,对于负荷,要考虑到初张力,这个初张力为Pi,任意负荷为P 根据公式(1),弯曲 δ就为

另外,剪切应力τ0?τ 和压缩弹簧相同, 公式如上。

钩子部分的应力

钩子部分,根据弯曲力矩和扭转力矩会发生拉伸应力以及剪断应力,正确的计算是非常复杂的。这里就对半圆钩子,U型钩子进行简单的近似计算。

(i)半圆钩子的时候

图1中,拉伸应力的最大值在A部分的内侧,剪切应力的最大值在B部分的内侧发生。 A部分内侧的最大拉伸应力是弯曲力矩M和轴负荷P的拉伸应力的和,

这里的K1是基于曲率的应力集中系数, 代入下列公式。

整理公式(7),得到

但是K1为

这里,C为线圈部分的弹簧指数。

B部分内侧的最大剪断应力和扭转力矩M相关,得到

这里的K2是基于曲率的应力集中系数, 代入下列公式。

(ii)U型钩子的时候

图2中,拉伸应力的最大值在A部内侧,剪切应力的最大值在B部的内侧发生。 A部分内侧的最大拉伸应力是弯曲力矩M和轴负荷P的拉伸应力的和,公式为

这里K3是基于曲率的应力集中系数, 代入下列公式。

整理公式(13),得到 但是K′3 为

B部分的最大剪切应力,和半圆钩子相同代入公式(11)。另外,其他形状的钩子也是同样的考虑方法。

弹簧计算公式

图25图26梯形单侧支撑薄板弹簧的弯曲较大的时候近似值如图25,26所示。横轴为轴展示的是弯曲和应力的减少率,这个适用于公式。,以为参数,纵记号的含义弹簧的设计用记号如下记表1所示,横弹性系数G的值如表2所示。表1.计算用记号及单位记号単位材料的直径弹簧中心径自由高度有效圈数弹簧所受
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