扭簧设计求助

lx3d

附图上的扭簧是一个成熟的产品，技术条件中，它的有效圈数为8圈，不明白图中所示的50度所对应的圈数（约为0.139圈）为何不记在圈数中？我认为该扭簧的圈数应该为8.139圈，同时，其刚度也应该用8.139来计算而不是用8圈来计算。但事实上，其刚度是用8圈来计算的，这个扭簧已正式生产了N多年了，一直没有问题，这让我不懂了，请问，该如何理解呢？

cloudpeng

楼主钻牛角尖了。
+ u% Y7 C- n( y4 i0 E% G7 X弹簧通常是提供复位力的，你能把你的复位力计算的十分精确，但实际工况下，有没有必要这么精确呢？所有的设计都要考虑安全系数，难道弹簧就不用考虑了？另外由于材质的不均匀性，以及其它一些因素的影响，可能确切到每一个弹簧，它所提供的复位力，是你计算值的五倍或者十倍以上呢。

lx3d

首先，同意楼主对弹簧应有安全系数的看法。但针对该图，在保证有效圈数8圈和钢丝直径、扭簧中径不变的前提下（也就是刚度不变，同时也保证弹簧力的精度II级），允许两根钢丝的夹角的变化范围是多少？比如，能否把50度的夹角设计为85度或125度或其他角度？

中原一点红

夹角的多少是服务于你的应用场合吧。应该由你的设计要求提出夹角大小。

gaoyns

楼主说的有一定道理，但这0.139圈只占总圈数的1%多点。这一小段是忽略不计了，因为扭臂在受力的过程中，这个角度还要变化，如沿扭制方向受力，这个角度还要增大，反之这个角度要减小。扭簧的计算公式是在不考虑这个角度变化的假设上推出的，所以公式本身就是近似的。